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Vorrichtung zur Oberflächenbestrahlung mit radioaktiven Substanzen
Die
Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Oberflächenbestrahlung mit radioaktiven
Substanzen.
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Für die Ausführung von Tiefenbestrahlungen mit tels einer entsprechend
der Ausdehnung des zu behandelnden Gebietes abgeblendeten Strahlenquelle ist eine
Vorrichtung bekannt, bei der diese Strahlenquelle um den Behandlungspunkt eine Pendelbewegung
ausführt, die bei einer länglichen Ausdehnung der Behandlungsstelle mit einer Translationsbewegung
verbunden sein kann. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die gesamte Strahlenbelastung
auf der Hautoberfläche gleichmäßig auf eine große Fläche verteilt, so daß die Strahigsdichte
pro Flächeneinheit auf der Haut so niedrig gehalten werden kann, daß keine Schädigungen
auftreten. Für die ausschließliche Bestrahlung von Flächen sind derartige Vorrichtungen
nicht geeignet.
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Für die Bestrahlung von Flächen sind Vorrichtungen bekannt, die ein
relativ weit von der zu bestrahlenden Fläche entfernt angebrachtes radioaktives
Präparat von erheblicher Strahlungsaktivität aufweisen. Derartige Vorrichtungen
sind im allgemeinen sehr aufwendig und teuer und damit in ihrer Anwendbarkeit beschränkt.
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Für die Bestrahlung von Flächen sind weiter radioaktive Folien bekannt,
die unmittelbar auf die zu bestrahlende Fläche aufgelegt werden. Diese Folien werden
entsprechend der Form dieser Fläche zugeschnitten oder auch aus Einzelelementen
mosaikartig
zusammengesetzt. Derartige Strahler haben den Nachteil, daß ihre Handhabung sowie
ihre Fixierung an der zu bestrahlenden Stelle schwierig sind. Dies macht sich besonders
störend bemerkbar, wenn man mit großen Aktivitäten arbeiten will, um recht kurze
Bestrahlungszeiten zu erhalten. Überdies wird die Dosierung dann ungenau.
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Es ist ferner ein Apparat zur kombinierten Behandlung des menschlichen
Körpers mit Wärme und Massage bekannt, bei dem innerhalb eines Tragkörpers mit glockenförmig
herabgezogenen Rändern eine Heizplatte vorgesehen ist und innerhalb der genannten
Ränder Massagerollen angeordnet sind, die beim Verfahren des Gerätes auf der Haut
die Massagewirkung hervorrufen. Bei Verwendung des Gerätes ohne Massage als reinen
Wärmestrahler ist dabei die Möglichkeit vorgesehen, die Massagerollen zu entfernen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu
schaffen, die mit einem Strahler, dessen-Abmessungen im Verhältnis zu den zu behandelnden
Flächen klein sind, eine Bestrahlung ermöglicht, wobei der Strahler unter Umständen
aus mehreren Einzelstrahlern zusammengesetzt sein kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
soll weiter völlig gefahrlos in der Handhabung und Aufbewahrung und schließlich
billig in der Anschaffung sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oder mehrere
Strahlerpräparate. deren Dimensionen im Verhältnis zu dtr zu bestrahlenden Fläche
klein sind, in bzw. an einem Tragkörper angebracht sind, der mit Kugeln, Rollen,
Walzen oder Gleitflächen versehen ist, mit denen er unter Beibehaltung der Lage
des Strahlerpräparates und dessen Abstandes über die zu bestrahlende Fläche verschiebbar
ist.
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Als Strahlerpräparat wird hierbei vorzugsweise ein Betastrahler,
z. B. Strontium90, verwandt; aber auch Alphastrahler oder weiche Gammastrahler oder
verschiedene Strahlerkombinationen können Verwendung finden.
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Die Tragvorrichtung ist vorzugsweise mit einem Handgriff versehen,
mit dem sie über die zu behandelnde Fläche hinweggeführt wird. Die Bewegung kann
aber auch auf mechanischem Wege, etwa automatisch, erfolgen. Weiter sind Kombinationen
möglich.
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Um einen sicheren Strahlenschutz zu erzielen, können die Strahlerpräparate
selbst nach oben und gegebenenfalls nach den Seiten zu abgeschirmt sein, oder sie
können in einer abschirmenden Vorrichtung von beispielsweise kastenartiger Form
so angeordnet sein, daß Strahlung nur in den gewünschten Richtungen austreten kann.
Zwischen dem Strahlerpräparat und dem Handgriff kann, falls erforderlich, auch eine
Abschirmplatte vorgeselzen werden, die bei einem Betastrahler bgeispielsweitse aus
Plexiglas bestehen kann und somit eine einwandfreie Beobachtung ermöglicht.
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D'er Strahler kann beispielsweise auch innerhalb eines drehbar gelagerten
Hohlzylinders aus einem für die austretende Strahlung durchlässigen Material untergebracht
sein, wobei die Strahler selbst feststehen, so daß die austretende Strahlung beim
Rollen des Hohlzylinders über den Kranldieitsherd hi,iwEeg immer auf diesen gerichtet
ist. Das Präparat kann zu diesem Zweck beispielsweise an der starr mit dern Handgriff
oder einem sonstigen Führungsteil verbundenen Achse des Hohlzylinders befestigt
sein, die zu diesem Zweck entsprechende Aufnahinlen aufweisen kann. Um eine genaue
Kontrolle der Bestrahlung zu erzielen, kann die Vorrichtung mit einer storchschnabelähnlichlen
Ubertragungseinrichtung verbunden werden, die die Wege der Vorrichtung und damit
des Strahlerpräparates aufzeichnet, Hiermit wird eine. sichere Kontrolle erzielt,
ob die zu bestrahlende Fläche in der gewünschten Weise bestrahlt wurde.
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Umgekehrt kann es auch zweckmäßig sein, die Bewegung des Strahlerpräparates
durch eine Übertragungsvorrichtung etwa in Form eines Storchschnabels femzubedienen,
indem man das freie Ende der Übertragungsvorrichtung in der gewünschten Weise über
eine Attrappe führt, auf welcher der zu bestrahlende Krankheitsherd in seinen Umrissen
aufgetragen ist.
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Es ist auch möglich, den Strahler in dem Fahrkörper in einem größeren
Abstand von der zu bestrahlenden Fläche anzubringen und die Strahlen elektrisch
oder elektromagnetisch in beliebigen Koordinaten, vorzugsweise jedoch in einer Ebene,
so abzulenken, daß sie auf den gewünschten Koordinaten schwingen.
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S,ehließlich ließe sich eine Bestrahlung einer länglichen Fläche
!erreichen, indem mehrere Strahlerpräparate nebeneiuander angeordnet werden. Ebenso
wäre eine längliohe Ausbildung des Strahlerpräparates denkbar.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung bes'spielsweste veranschaulicht
und im nachstebenden an Hand dieser Zeichnung im einzelnen näher beschrieben.
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Fig. I zeigt eine Vorrichtung mit glockenartigem Tragkörper; Fig.
Ia gibt eine Draufsicht auf die Unterseite dieser Vorrichtung wieder; Fig. 2 stellt
eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen- Vorrichtung dar; Fig. 2a zeigt
hiervon eine Draufsicht auf die Unterseite; Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine
Bestrahlungsvorrichtung mit einem Strahlenschytzzylinder zum Abschirmen der Strahlung;
Fig. 3 a zeigt einen Schnitt durch den Strahlenschutzzylinder in seiner unwirksamen
Stellung; Fig. 3 b zeigt den gleichen Schnitt wie Fig. 3 a mit dem Strahlenschutzzylinder
in seiner wirksamen Stellung; Fig. 4 gibt in perspektivischer Darstellung eine weitere
Ausbildungsform der Bestrahlungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung wieder.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung besteht die Tragevorrichtung
aus einem glockenförmigen Tragkörper 102, auf dessen oberes Ende ein Handgriff IOI
-aufgeschraubt ist. In dem unteren Rand
der Glocke sind in entsprechenden
Bohrungen Kugeln 109 gelagert, die durch eine Abdeckplatte 1 10 gegen Herausfallen
gesichert sind. Die Platte 1 10 ist, wie besonders aus Fig. 1 a ersichtlich, mit
Schrauben 1 12 an der Unterseite des Tragkörpers befestigt. Innerhalb des Hohlraumes
103 des glockenförmigen Tragkörpers ist das Strahlerpräparast 107 untergebracht.
Der Strahler ist hierbei an einem Gewindebolzen Io6 befestigt, der in eine Stellschraube
104 eingeschraubt und hier durch einen Sicherungsring III gehalten wird. Die Stellschraube
104 läuft in einem Gewinde 105 in dem Tragkörper. Mit ihr kann der Abstand des Strahlers
von der zu bestrahlenden Fläche eingestellt werden und das Strahlerpräparat gegebenenfalls
zur strahlensicheren Lagerung aus delm Tragkörper herausgenommen werden.
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Die in Fig. I dargestellte Vorrichtung kann mit Hilfe des Handgriffes
IOI auf den Kugeln 109 in beliebigen Richtungen verfahren werden und somit die zu
behandelnde Fläche in beliebiger Weise bestrahlen. Bei dieser Anordnung gewährleistet
der den Strahler allseitig glockenartig übergreifende Tragkörper in Verbindung mit
Kugeln, die ein Herab ziehen der Glocke bis unmittelbar auf dile zu bestrahlende
Fläche gestatten, einen völlig ausreichenden Strahlenschutz für den Operateur während
der Bestrahlung.
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Eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Bestrahlungsvorrichtung
zweigt Fig. 2. Hier besteht der Tragkörper 202 mit dem Handgriff 201 bzw. dem Stiel
für diesen Handgriff aus einem Stück.
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Der Tragkörper 202 ist mit Gewinde in einen Fahrkörper 208 eingeschraubt,
an dessen Seiten scheibenförmige Räder 212 gelagert sind. Der Fahrkörper 208 kann
hierbei, wie aus Fig. 2a ersichtlich, als Zylinder ausgeführt sein, der an zwei
gegenüberliegenden Seiten für die Lagerung der Räder 212 abgeplattet ist.
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Das Strahlerpräparat ist wiederum am unteren Ende einer Schraube
206 befestigt, die in eine Bohrung des Tragkörpers eingeschraubt und durch Sicllerr
lgsmattel 211 gegen unbeabsichtigtes Herausdrehen gesichert ist. Statt der Gewindeverbindung
zwischen der Halterung für den Strahler und dem Tragkörper könnte hier auch eine
beliebige andere Verbindung, beispielsweise ein Bajonettverschluß oder eine geeignete
Klemmverbindung, vorgesehen werden, die ein schnelles Entfernen des Strahlerpräparates
ermöglichen.
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Der Fahrkörper 208 kann ebenso wie der Tragkörper nach Fig. I bis
unmittelbar oberhalb der zu bestrahlenden Fläche herabgeführt werden und dabei das
Strahlerpräparat allseitig umschließen, so daß auch hier ein ausreichender Strahlenschutz
gegeben ist.
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Unter bestinunten Arbeitsbedin,gungen kann es jedoch erforderlich
sein, den Fahrkörper 208 bereits ein erhebliches Stück oberhalb der zu behandelnden
Oberfläche enden zu lassen. Hierbei können dann Strahlen seitlich austreten. Um
den Operateur gegen die Strahlen zu schützen, kann eine Schutzplatte 203 vorgesehen
werden, die bei Alpha- oder Betastrahlern beispielsweise aus durchsichtigem Plexiglas
bestehen kann. In Fig. 2 ist eine derartige StrJIJenschu'tzplatte zwischen dem Tragkörper
202 und dem Fahrkörper 208 eingeklemmt.
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Eine gewisse Abschirmung gegen das Austreten von Strahlen nach der
Seite ist bereits durch die Räder 2 I 2 gegeben.
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Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann, wie bereits erwähnt,
das Strahlerpräparat jeweils so befestigt werden, daß es in einfacher Weise aus
der Trag- und Fahrvorrichtung herausgenommen und für sich strahlen,tgeschützt gelagert
werden kann.
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Auf diese Weise wird vermieden, daß die gesamte Vorrichtung, die in
ihren Abmessungen verhältnismäßig sperrig sein kann, insbesondere, wenn wie in Fig.
2 gezeigt - eine besondere Strahlenschutzplatte vorzusehen ist, strahlengeschützt
zu lagern ist.
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Der oder die verwendeten Strahler können jedoch auch mit Vorrichtungen
versehen sein, mit denen wahlweise ein Austreten von Strahlen verhindert werden
kann. So können etwa Absehirmvorrichtungen vorgesehen sein, die so vor das Strahlerpräparat
gebracht werden können, daß keine Strahlung nach außen austreten kann. Es ist auch
möglich, Strahler, die ihre Strahlung nur nach einer Seite hin aussenden, während
die Rückseite mit einer absorbierenden Schicht bedeckt ist, schwenkbar anzuordnen,
so daß die strahlende Seite nur während der Behandlungsdauer in Richtung auf die
zu bestrahlende Fläche weist, während sie in Ruhestellung, also vor und nach der
Behandlung, beispielsweise um 1800 geschwenkt, gegen eine Abschirmung gerichtet
ist. In dieser Stellung treten dann aus der Vorrichtung keine Strahlen aus. Bei
derartigen Vorrichtungen ergibt sich neben der Möglichkeit, die Strahlervorrichtung
nach Wirksammachen der Abschirmung ohne weitere Vorsichtsmaßnahmen zu lagern, der
Vorteil, daß sich bei ihnen mit Hilfe der Abschirmeinrichtung eine genaue Dauer
der Bestrahlung einhalten läßt.
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Eine Einrichtung, bei der bei feststeh,endem Strahlerpräparat eine
Abschirmung vor die wirksame Oberfläche des Strahlers geschwenkt wird, ist in Fig.
3 dargestellt.
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Bei dieser Einrichtung sind auf einem festen Tragkörper 402 nebeneinander
drei Strahler angeordnet, wodurch eine gleichmäßige Bestrahlung einer breiten Fläche
erzielt wird. Die Strahlerpräparate 407 sind auf der Stirnseite eines Tragelementes
406 angebracht, welches mit einem Ansatz 405 in Bohrungen des Tragkörpers 402 eingeführt
ist, wo es durch Schrauben 408 befestigt ist.
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Der Tragkörper 402 ist undrehbar in einem Bügel 409 gelagert, mit
dem ein Handgriff 401 zur Betätigung der Einrichtung verbunden ist. Zwischen dem
Tragkörper 402 und dem Bügel 409 befinden sich jeweils kurze Ach6stummel 4IO, auf
denen ein zylindrischer Walzenkörper 411 drehbar gelagert ist, der die Strahlerpräparate
mit ihrem Tragkörper allseitig umgibt und zum Verfahren unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung
eines konstanten Abstandes der Strahler von der zu behandelnden Fläche dient. Diese
zylindrische Walze 411 besteht
aus ezn dünnwandigen Rohr aus leichtatomigem
Material, welches für die austretenden Strahlenweitgegend durchlässig ist. Auf der
Außenseite der Walze4II ist ein Strahlenschutz aus einem für die Strahlung undurchlässigen
Material angeordnet, der als Zylinder 412 ausgebildet ist, aus dem längs der Mantellinien
ein Abschnitt 413 fortgeschnitten ist.
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Der Ausschnitt 413 ist so breit, daß in der in Fig. 3a gezeigten
unwirksamen Stellung des Strahlenschutzzylinders die Strahlung ungehindert austreten
kann. Der Zylinder 412 ist ebenso wie die Walze 4II auf den Achssttnnneln 410 gelagert.
Die Du,rchmesser von Fahrvvalze und Strahlenschutzzyiin werden zweckraäßig so gewählt,
daß sich de Walze ohne Reibung drehen kann. Nach erfolgte BehalDdlung wird der Strahlenschutzzyhnder,
der mit entsprechenden Arretierungsmitteln 4I4 versehen ist, mit denen er relativ
zu dem Bügel 409 festgelegt werden kann, in eine Stellung gebracht, in der vom Strahlerpräparat
keine Strahlen austreten können, beispielsweise um I800 geschwenkt, wie in Fig.
3 b gezeigt.
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Statt durch eine Drehung des Strahlenschutzzylinders kann die Abschirmung
auch durch eine entsprechende Schwenkung der die Strahler tragenden Achse bzw. des
Trageiementes erfolgen.
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Hierbei könnte dann der Strahlenschutzzylinder starr mit dem Bügel
verbunden sein, während die Achse bzw. das Tragelement durch Arretierungsr - mittel
in ihrer jeweiligen Stellung zu verriegeln wäre.
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Der Strahlenschutzzyliniler kann entweder auf der Außenseite oder
der Innenseite der Fahrwalze angeordnet sein, jedoch dürfte die Anbringung auf der
Außenseite zu bevorzugen sein, da hierbei gleichzeiti;g ein mechanischer Schutz
der dünn wandigen Walze gegeben ist. Bei der Anbringung der Fahrwalze auf der Außenseite
des Strahlenschuitzzylinders wird diese zweckmäßig auf der Außenseite des Strahlenschutzzylinders
gelagert.
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Zweckmäßig wird der Strahlenschutzzylinder durch Federkraft in seiner
wirksamen Stellung (Fig. 3b) gehalten und während der Bestrahlung durch beispielsweise
vom Handgriff aus zu betätigende Bedienungsmittel in die in Fig. 3 a gezeigte unwirksame
Stellung gebracht.
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Eine andere Möglichkeit, die Strahlerpräparate unwirksam zu machen,
ist in Fig. 4 gezeigt. Auch hier sind wiederum mehrere Strahler nebeneinander angeordnet.
Diese sind axial verschiebbar in den Rohren 502 gelagert, die kurz oberhalb ihres
Endes 503 abgebogen sind. Werden die TrageleTnente mit den Strahlern bei dieser
Ausführung so weit zurückgezogen, daß sie sich in dem anschließenden geraden Schienkel
504 des Rohres befinden, kann keine Strahlung mehr nach außen austreten. Die Bedienung
der Strahlerpräparate erfolgt auch in diesem Fall zweckmäßig vom Handgriff 501 aus.
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Als Mittel zum Verschieben der Strahierköpfe können beispielsweise
Bowdenzüge 505 od. dgl. verwendet werden.
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Die gennnllten Rohre sind an ihrer Vorderkante auf einer Platte 506
befestigt, an der zu bei'den Seiten Rollen 507 gelagert sind, mit denen die Vorrichtung
verfahren werden kann. Die Platte 506 kann gleichzeitig zur Anbringung von Strahlenfiltern
od. dgl. dienen.