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Bestrahlungsapparat für die Anwendung radioaktiver Präparate Die Erfindung
bezieht sich auf einen Bestrahlungsapparat für die Anwendung radioaktiver Präparate,
bei welchem das in, einer kammerartigen Ausnehmung einer drehbaren Bleischeibe angeordnete
Präparat mittels eines flexiblen Förderorgans aiis einer Förderstellung durch einen
mit der Ausnehmung korrespondierenden Förderschacht an eine am Ende des Schachtes
befindliche Arbeitsstelle bzw. umgekehrt transportierbar ist. Bei einem 'bekannten
Apparat dieser Art dient die Bleischeibe. gleichzeitig als Aufwickelscheibe für
ein das Präparat aus der an die Mündung des Förderschachtes durch Drehen der Bleischeibe
herangebrachten Ausnehmung transportierendes flexibles Glied, z. B. ein Förderseil.
Durch die für das Abwickeln des Förderseiles erforderliche Drehung der Bleischeibe
während des Präparattransportes ergeben sich beim. Einbringen bzw. beim Herausbringen
des Präparates in den. bzw. aus dem Förderschacht Schwierigkeiten. Nachteilig ist
ferner, daß beim Abwickeln des Förderseiles von der Bleischeibe infolge Verringerung
der Seilspannung Seilreibungen an der die Bleischeibe dicht umschließenden Behälterwandung
auftreten können.
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Die Erfindung bringt eine Lösung, die die genannten Nachteile dadurch
vermeidet, daß gemäß der Erfindung in der Förderstellung die Bleischeibe mittels
einer vorzugsweise selbsttätig ein-und ausrückbaren Feststellvorrichtung feststellbar
und das flexible Förderorgan über eine unabhängig von der Bleischeibe drehbare Förderscheibe
durch
einen zwischen der Präparatkammer und einer Außenwandung der
Bleischeibe vorgesehenen Führungskanal aus- und einziehbar ist.
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Bei dem neuen Bestrahlungsapparat ist ein die beiden Scheiben sowie
die Schachtmündung umschließender, die genannten Teile allseitig strahlensicher
abschirmender Schutzbehälter schwenkbar aufgehängt und über einen Hals mit einem
Behandlungskopf, in den das Präparat für Behandlungszwecke eingeführt wird, verbunden.
Der Apparat ist lotrecht verschiebbar an einem Boden.-Wand-Stativ aufgehängt (Fig.
i).
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Der Schutzbehälter ist vertikal und horizontal drehbar (Fig. 2). Die
geradlinige Form des Halses -erleichtert den Transport des Präparates. Das Strahlenbündel
kann aus einer seitlichen Öffnung des Behandlungskopfes austreten. Da der Kopf selbst
drehbar angeordet ist, kann die Richtung des Strahlenbündels willkürlich geändert
werden. Der Vorteil, der in dieser einfachen Richtungsänderung durch bloßes Drehen
des Behandlungskopfes liegt, ist offensichtlich.
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Da das Präparat sehr klein ist, braucht auch der Stiel (Fig.3), der
Kopf und Hals trägt und durch den das Präparat vor und nach jeder Behandlung geführt
wird, nur dünn zu sein. Der Stiel ist normalerweise mit einem Schutzrohr verkleidet,
das in einem abgerundeten Kopf endet. Das Schutzrohr kann somit in Körperhohlräume,
die bestrahlt werden sollen, eingeführt werden und hat auf Grund seines kleinen
Durchmessers eine starke Strahlintensität an der Oberfläche. Bei völliger Entfernung
der Verkleidung ist das Präparat direkt zugänglich. .
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Das Schutzrohr selbst kann mit Bleischutz verkleidet werden., um die
Austrahlung während des Transportes des Präparates zu vermindern (Fig. q.). Schließlich
kann auch der Behandlungskopf schnell festgeschraubt werden (Fig. 5). Der Behandlungskopf
ist, wie erwähnt, um die Längsachse des Halses drehbar. Der Drehungswinkel kann
von einer Skala abgelesen werden. Die Drehung geschieht mit Hilfe eines Handrades.
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Die Besonderheiten, des Behandlungskopfes sind außer seiner Drehbarkeit:
i. Die im Vergleich mit den Behandlungsköpfen der Radiumkanonen kleinen Ausdehnungen,
die dank der geringen Größe des Präparates möglich sind (Fig.6).
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2. Das Vorhandensein von zwei Strahlöffnungen. In die nicht angewandte
Öffnung wird ein Verschluß aus Schwermetall eingeführt (Fig.7), in die angewandte
Öffnung wird ein Bestrahlungstubus eingesetzt.
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3. Das Vorhandensein von verschiedenen Bestrahlungstubussen (Fig.
8). Diese dienen dazu, ein geeignetes Behandlungsfeld abzugrenzen und den gewünschten
Bestrahlungsabstand zu definieren.
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Der Mechanismus des Apparates (Fig.9) ist leicht zugänglich. Nur die
dringend notwendigen elektromechanischen Schaltelemente befinden sich in dem Schutzbehälter,
die übrigen Schaltelemente, z. B. alle Relais, sind in einem besonderen Schaltkasten
untergebracht. Durch Entfernung des unteren Schutzhüllenteiles des Apparates werden
alle Teile, die eventuell einer Wartung bedürfen, zugänglich, während sich das Präparat
in strahlengeschützter Lage befindet.
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Mit i in Fig. 9 und io ist ein Schutzbehälter bezeichnet, welcher
beweglich aufgehängt ist, z. B. an einem Deckenstativ oder an einer Säule, von derselben
Art wie für .eine Röntgenröhrenhaube. Die Aufhängung des Schutzbehälters ist so
ausgeführt, daß der Behälter gehoben und gesenkt werden kann und sowohl um eine
vertikale als auch um eine horizontale Achse drehbar ist. Er ist mit Blei gefüllt,
weist aber eine Durchlöcherung für die im folgenden näher beschriebenen Teile auf.
In Höhe der Linie q. ist der Behälter geteilt. Ein Flansch 5, welcher den unteren
Teil des Behälters trägt und diesen mit dem oberen Teil verbindet, trägt einen nach
unten herausstehenden rohrförmigen Teil 6, an welchem ein Stiel 7 für einen Behandlungskopf
8 drehbar gelagert ist. Der Stiel 7 ist mittels einer Mutter 9 an der Hülse io festgeschraubt,
welche wiederum mittels Kugellager ii auf dem rohrförmigen Teil 6 drehbar gelagert
ist.
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Durch den rohrförmigen Teil 6 und den Stiel 7 erstreckt sich ein gerades
Schutzrohr 12, durch welches ein Führungskörper 13 mit Halter 14 für das radioaktive
Präparat 15 herauf und herunter bewegt werden kann. Der Transport des Präparates
geschieht mit Hilfe einer am Flansch 5 getragenen und an der Durchlöcherung am Schutzbehälter
i angebrachten Transportvorrichtung, welche untenstehend- näher beschrieben wird.
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Die Transportvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 16, welches auf
dem Flansch 5 befestigt ist. In dem Gehäuse ist eine horizontale Achse 17 vorhanden,
auf welcher teils eine Förderscheibe 18 und teils eine dicke Bleischeibe i9 gelagert
ist. An demn Führungskörper 13 für den Präparathalter 14 ist das eine Ende von einem
biegsamen Organ 2o befestigt, z. B. einem Metallband oder einem Stahldraht. Das
biegsame Organ 2o erstreckt sich aufwärts durch das Schutzrohr 12 und hinein in.
die Bleischeibe i9, in der sich eine kammerartige Ausnehmung 21 befindet, welche,
wenn das Präparat sich in der Arbeitsstellung in dem Behandlungskopf befindet, eine
Verlängerung des Schutzrohres 12 bildet und in welche das Präparat hinaufgezogen
werden kann (s. Fig. i o). Von der AusneIhmung 21 in der Bleischeibe erstreckt sich
ein Kanal 22 nach außen zur Rückseite der Bleischeibe ig (Fig. io), wo er in einer
Ringnut 23 mündet, welche in die Förderscheibe 18 auf der gegen die Bleischeibe
zugewandten Seite eingelassen ist. Das biegsame Organ 20 erstreckt sich durch den
Kanals 22 in die Nut 23 und läuft danach in dieser. Es ist am anderen Ende in der
N ut bei Punkt 24 befestigt.
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Die Förderscheibe 18 und die Bleischeibe i9 sind jede für sich drehbar
auf der Achse 17. Sie sind aber mit einer automatisch wirksamen Kupplungsvorrichtung
versehen, so daß, nachdem die
Förderscheibe 18 gegen, den Uhrzeigersinn
so weit gedreht (Fi.g. io) wurde, daß der Präparathalter 14 mit Hilfe des biegsamen
Organs 2o in die Ausnehmung 21 in der Bleischeibe hinaufgezogen wurde, die letztgenannte
mit der Förderscheibe gekuppelt wird und nun an deren weiterer Drehung teilnimmt,
wodurch das Präparat ungefähr nach .einer Einvierteldrehung der Bleischeibe in eine
solche Lage innerhalb des Schutzbehälters i geführt wird, daß es von allen Seiten
von einem vollständig ausreichenden Bleischutz umgeben ist.
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Die Kupplungsvorrichtung ist auf folgende Weise ausgeführt: An dem
Gehäuse 16, welches die Scheiben 18 und i9 umgibt, ist an der Innenseite ein Stahlband
25, mit einem Loch 26 versehen, befestigt, in welches ein Zapfen 27 des auf der
einen Seite der Bleischeibe 1g in einer Ausnehmung angebrachten Kupplungsorgans
28 eingreift. Dieses Kupplungsorgan ist mittels einer Blattfeder 29 an der Bleischeibe
befestigt. Die Blattfeder 29 strebt danach, den Zapfen 27 im Eingriff mit obengenanntem
Loch zu halten. Von der Seite der Förderscheibe 18 steht ein Ansatz 3o hervor. Dieser
läuft in einer Nut 31 der Bleischeibe und ist dafür bestimmt, mit einer konischen
Aussparung 32 im Kupplungsorgan 28 zusammenzuwirken. Diese Aussparung 32 ist mit
einer solchen schräg .gestellten Fläche 33 versehen, daß der Ansatz 30, wenn er
bei Drehung der Förderscheibe in die Aussparung einläuft, das Kupplungsorgan radial
nach innen drückt, so daß der Zapfen 27 aus seinem Eingriff mit dem Loch
26 im Stahlband 25 kommt, wobei die Verbindung mit der Bleischeibe aufgehoben wird.
Danach legt sich der Ansatz 30 in eine Vertiefung 34 in der Aussparung 32,
und dadurch wird die Bleischeibe mit der Förderscheibe zusammengekuppelt, so daß
die Bleischeibe bei der weiteren Drehung der Förderscheibe mitfodgt.
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Der Antrieb der Förderscheibe 18 geschieht über eine Achse 35 (Fig.
i i) von. Hand oder mittels eines Elektromotors (nicht gezeigt) unter Vermittlung
einer Reibungskupplung 36.
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Für die Drehungsbewegung der Förderscheibe ist eine mechanische Stoppvorrichtung
(nicht gezeigt) vorgesehen. Beim Antrieb der Förderscheibe durch einen Elektromotor
kann die Scheibe in einer gewünschten Lage durch einen in den Motorstromkreis gelegten
Endschalter 37 gestoppt werden, welcher durch eine an der Peripherie der Bleischeibe
i9 angebrachte Schiene 37' betätigt- wird.
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Bei der Drehung im Uhrzeigersinn von Förderscheibe 18 (Fig. io) für
die Führung des Präparates in die Arbeitsstellung im Behandlungskopf 8 nimmt die
Bleischeibe i9 nur so lange an der Drehbewegung der Förderscheibe teil, bis der
Zapfen 27 vor das Loch 26 im Stahlband 2-5 zu liegen, kommt. Der Zapfen schnappt
dann in dieses Loch ein, wobei die Kupplung zwischen den Scheiben aufgehoben wird
und die Bleischeibe in der Lage stehenbleibt, in der die den Ptäparathalter aufnehmende
Aussparung 21 sich in Linie mit dem Schutzrohr 12 befindet, während die Förderscheibe
i8 ihre Drehbewegung fortsetzt und den Präparathalter mit dem Präparat durch das
Rohr z2@ in den Behandlungskopf 8 hinabführt.
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Die Drehbewegung der Förderscheibe im Uhrzeigersinn (Fig. io) wird
automatisch durch einen anderen Endschalter 38 gestoppt, welcher durch eine Stange
39 mit einer am Schutzrohr 12 verschiebbaren Muffe in Verbindung steht, die sich
ihrerseits in einem das Schutzrohr 12 umschließenden Rohr 41 fortsetzt, welches
an seinem unteren Ende eine aus Aluminium bestehende Kapsel 42 für den Präparathalter
enthält. Die Muffe 40 wird von einer Spiralfeder 43 in einer am Teil 6 befestigten
Hülse 44 getragen.
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Beim Anschlag des Präpararhalters gegen die Kapsel 42 verschiebt sich
das Rohr 41 gegen die Wirkung von Feder 43, wodurch die Stange 39 den Endschalter
38 auslöst und den Motor und damit die Drehungsbewegung der Förderscheibe stoppt.
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Mit 45 ist ein mit einer Aussparung versehener halbkugelförmiger Plastikkörper
bezeichnet, in welchen die Aluminiumkapsel 42 eingeführt ist.
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Die drehbare Hülse i@o, die den Stiel 7 und den Behandlungskopf 8
trägt, ist mit einem Schneckenrad 46 und einer Schnecke 47 ausgebildet, mittels
welcher der Behandlungskopf .gedreht werden kann.
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Der Behandlungskopf 8 ist mit einer und noch besser mit zwei Strahlöffnungen
48 und 49 versehen, welche einen Winkel mit der Drehungsachse des Kopfes bilden.
Die Achse der einen Strahlöffnung 48 bildet zweckmäßig einen rechten Winkel zur
obengenannten Drehungsachse und die der anderen einen Winkel von 45° dazu. Durch
eine solche Anordnung der Strahlöffnungen wird der Vorteil gewonnen, daß eine Richtungsänderung
für die Strahlung .einzig und allein durch Drehung des Behandlungskopfes ermöglicht
wird. In die Strahlöffnung, welche nicht verwendet werden soll, wird ein Bleipfropfen
.eingeschraubt. In die andere Öffnung wird ein passender Behandlungstubus- 5o eingesetzt.
Durch Anordnung von zwei verschiedenen Winkeln, welche die wahlfrei verwendbaren
Strahlöffnungen mit der Drehungsachse des Kopfes bilden, kann man bequem die passende
Strahlungsrichtung erhalten.