ES2962525T3 - Dispositivo de medición de la contaminación radiactiva interna de un individuo - Google Patents
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Abstract
El aparato (10) comprende un primer detector (16) para obtener una medición de la tiroides y un segundo detector (18) para obtener una medición del tórax. El aparato comprende un dispositivo portátil (14) para soportar los detectores, que comprende: - un travesaño de soporte transversal (20), - al menos una pata de soporte (22) que lleva dicho travesaño de soporte (20), y - un miembro de soporte (28). , llevado por el travesaño (20), que comprende partes primera (28A) y segunda (28B) que se mueven entre sí en una dirección longitudinal (X), llevando la primera parte móvil (28A) el primer detector (16), y llevando la segunda parte móvil (28B) el segundo detector (18). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de medición de la contaminación radiactiva interna de un individuo
La presente invención se refiere a un dispositivo de medición de la contaminación radiactiva en un individuo.
En caso de accidente nuclear, es necesario evaluar el riesgo radiológico resultante, en particular, de la contaminación radiactiva interna de las personas, especialmente los trabajadores del sector nuclear y el público en general.
Para ello, ya se conocen en el estado de la técnica vehículos destinados a controlar y evaluar la contaminación interna de la población contaminada en caso de crisis (véanse, por ejemplo, las publicaciones de M. J. Youngman: "Calibration and evaluation of a transportable in vivo monitoring system for accident monitoring of internal contamination", RADIATION PROTECTION DOSIMETRY, vol. 107, no. 4, 1 de diciembre de 2003, páginas 259-267 y por Diedier Franck et al. "Development of a fleet of mobile units for Accident Monitoring of Internal Contamination: application in the frame of Fukushima accident", PROGRESS IN NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 4, 1 de enero de 2014, páginas 56-59).
Estos vehículos están equipados con dispositivos de medición de la contaminación.
Aunque tales vehículos son particularmente eficaces en el desempeño de sus funciones de control y evaluación de la contaminación, hay ciertas situaciones para las que tales vehículos no son adecuados.
En particular, es necesario que las personas entren en el vehículo para ser examinadas. Sin embargo, en el caso de personas con movilidad reducida, como en camillas o en sillas de ruedas, no pueden acceder a los dispositivos de medición del vehículo.
Además, en algunos casos, el vehículo podría presentar dificultades de acceso en lugares donde es necesario examinar a las personas.
Uno de los objetivos de la invención es remediar estas desventajas proporcionando un dispositivo de medición que complemente los de los vehículos antes mencionados en los casos en que estos vehículos no estén adaptados o en los casos en que las personas no puedan ser examinadas por los dispositivos de medición habituales.
Para ello, el objeto de la invención es en particular un dispositivo de medición de la contaminación radiactiva en un individuo, que comprende un primer detector diseñado para la medición en la tiroides del individuo, y un segundo detector diseñado para la medición en el tórax del individuo, caracterizado porque comprende un dispositivo portátil para soportar el primer y segundo detectores, que comprende :
• un travesaño de soporte que se extiende en dirección transversal,
• al menos una pata de apoyo, que se extiende entre un extremo inferior destinado a colocarse en el suelo y un extremo superior que lleva dicho travesaño de apoyo,
• un elemento de soporte, llevado por el travesaño, que comprende una primera y una segunda parte móviles entre sí en una dirección longitudinal perpendicular a la dirección transversal, portando la primera parte móvil el primer detector y portando la segunda parte móvil el segundo detector.
Dicho dispositivo de medición, que comprende un dispositivo de soporte portátil, puede transportarse fácilmente fuera de cualquier vehículo, en particular para adaptarse a una persona con movilidad reducida, o para llevarse a una zona inaccesible para un vehículo.
Gracias a la movilidad de las partes del miembro de soporte, la posición de los detectores puede adaptarse a la morfología o posición de la persona a examinar. Por lo tanto, no es necesario que estos detectores sean lo suficientemente grandes como para cubrir todas las morfologías.
El uso de sensores de dimensiones reducidas permite el uso de un dispositivo de soporte de dimensiones reducidas, y más particularmente un dispositivo de soporte portátil. El término "portátil" significa que el dispositivo de soporte puede ser transportado fácilmente por un número reducido de operarios, idealmente uno o dos, puede instalarse en cualquier entorno adecuado y puede ser desplazado manualmente.
Un dispositivo de medición según la invención puede comprender además una o más de las siguientes características, tomadas solas o en cualquier combinación técnicamente concebible.
• El miembro de soporte se puede mover por inclinación alrededor del travesaño, alrededor de la dirección transversal.
• El travesaño es llevado, en dirección vertical, a una altura definida por la al menos una pata de apoyo, cada pata de apoyo es maniobrable de modo que dicha altura puede modificarse.
• Cada pata de apoyo es telescópica.
• El peso del dispositivo de soporte es inferior a 40 kg.
• Cada pata de apoyo está ensamblada de forma desmontable con el travesaño.
• El dispositivo de medición incluye un dispositivo de adquisición de datos que comprende: una cadena de adquisición de datos conectada a los detectores para recoger datos de los mismos, y medios de espectrometría gamma capaces de adquirir un espectro a partir de los datos recogidos y analizar este espectro.
La invención se comprenderá mejor al leer la siguiente descripción, dada únicamente a título de ejemplo y con referencia a las figuras adjuntas, entre las cuales :
• la figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de medición según un ejemplo de realización de la invención, en posición de uso sobre un individuo tumbado;
• la figura 2 es una vista esquemática de los diversos componentes que constituyen el dispositivo de medición mostrado en la figura 1.
La figura 1 muestra un dispositivo 10 para medir la contaminación radiactiva en un individuo 12.
En la figura 1, el individuo 12 está tumbado, por ejemplo en una camilla.
El dispositivo de medición 10 comprende un dispositivo de soporte portátil 14, diseñado para portar los detectores primero 16 y segundo 18 para medir la contaminación radiactiva.
Cada detector 16, 18 está diseñado para medir la radiación X y gamma emitida por los órganos diana del individuo 12. Más particularmente, el primer detector 16 está configurado para la medición en la tiroides del individuo 12. Este primer detector 16 está destinado, por tanto, a ser colocado a nivel del cuello del individuo 12.
El segundo detector 18 está diseñado para la medición en el tórax del individuo 12. Este segundo detector 18 es, por tanto, más grande que el primer detector 16. Este segundo detector (18) está diseñado para ser colocado en el torso del individuo (12), para apuntar a órganos como los pulmones, y luego, mediante la calibración adecuada, medir la contaminación interna en todo el cuerpo.
Cada detector 16, 18 comprende, por ejemplo, un cristal de loduro de sodio dopado con Nal Talio (TI) y un fotomultiplicador. Estos detectores 16, 18 son adecuados para detectar rayos X y rayos gamma (y) en rangos de energía comprendidos entre 20 y 2000 keV. Alternativamente, el detector es del tipo semiconductor de germanio (GeHP) o equivalente.
El primer detector 16 tiene un diámetro de aproximadamente 50 mm, por ejemplo, y preferiblemente está calibrado para medir rangos de energía entre 100 y 1000 keV. Ventajosamente, el primer detector 16 incluye un colimador de metal y plomo diseñado para limitar el ruido de fondo y reducir el impacto de cualquier emisión transversal que pueda distorsionar la medición en la glándula tiroides, permitiendo así obtener mediciones reproducibles.
El segundo detector 18 tiene un diámetro de aproximadamente 76 mm, por ejemplo, y preferiblemente está calibrado para medir rangos de energía entre 20 y 2000 keV. El segundo detector 18 comprende ventajosamente una campana metálica y de plomo 19, diseñada para limitar el ruido de fondo y reducir el impacto de cualquier emisión transversal que pudiera distorsionar la medición.
El dispositivo de soporte 14 comprende un travesaño de soporte 20 que se extiende en una dirección transversal Y Esta dirección transversal Y está destinada a extenderse a través del individuo 12. Así, considerando que el individuo 12 se extiende a lo largo de una dirección general A, el dispositivo de soporte 14 está dispuesto de modo que la dirección transversal Y sea sustancialmente perpendicular a esta dirección general A.
El travesaño de soporte 20 está soportado por al menos una pata de soporte 22. Más concretamente, en el ejemplo mostrado, el dispositivo de apoyo 14 comprende cuatro patas de apoyo 22, dos de las cuales están dispuestas en cada extremo del travesaño 20.
Cada pata de apoyo 22 se extiende entre un extremo inferior 22A destinado a colocarse sobre un suelo 24, y un extremo superior 22B que lleva dicho travesaño de apoyo 20.
El término "descansando sobre el suelo 24" implica que cada pata de soporte 22 descansa únicamente sobre el suelo 24, sin estar fijada o anclada al suelo 24. Como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo de soporte 14 es portátil y, por lo tanto, debe ser fácil de colocar y retirar de un lugar de uso.
El travesaño 20 se apoya, en una dirección vertical Z, a una altura definida por las patas de apoyo 22. Ventajosamente, cada pata de apoyo 22 es maniobrable, de modo que puede modificarse dicha altura, a fin de colocar este travesaño 20 a una altura deseada y adecuada para utilizar el dispositivo de medición 10.
Por ejemplo, el extremo superior 22B de cada pata 22 está conectado al travesaño 20 por un elemento de conexión Además, cada pata de apoyo 22 es telescópica, de modo que su longitud es variable, y la altura del travesaño 20 puede modificarse en función de esta longitud de las patas de apoyo 22.
El dispositivo de soporte 14 comprende también un miembro de soporte 28, transportado por el travesaño 20, y que comprende una primera y una segunda partes 28A y 28B móviles entre sí en una dirección longitudinal X perpendicular a la dirección transversal Y. Para ello, estas partes primera 28A y segunda 28B son telescópicas, por ejemplo.
La primera parte móvil 28A porta el primer detector 16, y la segunda parte móvil 28B porta el segundo detector 18. El espaciado entre el primer detector 16 y el segundo detector 18 es, por tanto, variable, y puede adaptarse así a la morfología del individuo 12, en particular a su tamaño, que puede variar mucho, ya que la población de individuos a examinar puede incluir adultos y niños.
Preferentemente, el primer detector 16 está conectado a la primera parte móvil 28A por un brazo desplegable y ventajosamente inclinable, lo que permite acercar el primer detector al cuello del individuo 12, por ejemplo hasta 3 cm de este cuello.
Ventajosamente, el miembro de soporte 28 es móvil inclinándose sobre el travesaño 20, alrededor de un eje paralelo a la dirección transversal Y. De esta manera, la orientación de los detectores primero 16 y segundo 18 puede adaptarse a la posición del individuo 12, para alinear la dirección longitudinal X con la dirección general A en la que se extiende el individuo 12. Esta inclinación se consigue, por ejemplo, modificando la longitud de las patas telescópicas 22. Cabe señalar que el travesaño 20 está formado, por ejemplo, de dos partes, a cada lado del miembro de soporte 28, cada una de las cuales conecta el miembro de soporte 28 a uno respectivo de los elementos de conexión 26. Estas dos partes pueden tener una longitud sustancialmente idéntica o, alternativamente, longitudes diferentes.
En el ejemplo de la figura 1, el individuo 12 es alargado, de modo que la dirección general A es perpendicular a la dirección vertical Z. La dirección longitudinal X está por tanto alineada con esta dirección general A, sustancialmente perpendicular a la dirección vertical Z. Los detectores primero 16 y segundo 18 apuntan entonces hacia abajo en la dirección Z vertical.
En el caso en que el individuo 12 esté sentado, por ejemplo en una silla de ruedas, la dirección general A del individuo 12 sería sustancialmente paralela a la dirección vertical Z, o ligeramente inclinada con respecto a esta dirección vertical Z. Para orientar los primeros 16 y segundos 18 detectores hacia el individuo 12, el miembro de soporte 28 debe entonces inclinarse para orientar estos primeros 16 y segundos 18 detectores sustancialmente horizontalmente. Si el individuo 12 está inclinado, por ejemplo en una camilla inclinada a 45°, también es posible inclinar el miembro de soporte 28 para orientar los detectores primero 16 y segundo 18 hacia el individuo 12.
Así, modificando la altura del travesaño 20 mediante la maniobra de las patas de apoyo 22, modificando la inclinación del miembro de apoyo 28, y modificando la separación entre los detectores primero 16 y segundo 18, es posible adaptar el dispositivo de medición 10 a todas las configuraciones de individuos y tipos de medición.
En el estado de la técnica, los cambios en el posicionamiento del detector son limitados, lo que significa que estos detectores del estado de la técnica tienen grandes dimensiones para poder cubrir todas las configuraciones de individuos.
En la invención, gracias a la gran adaptabilidad del dispositivo de soporte 14, los detectores primero 16 y segundo 18 tienen dimensiones reducidas. De este modo, el dispositivo de soporte 14 también puede tener unas dimensiones reducidas a la vez que es capaz de transportar los detectores primero 16 y segundo 18 de forma estable y eficaz. Por lo tanto, el dispositivo de soporte 14 es portátil. “Portátil" significa que el dispositivo de apoyo 14 puede ser transportado por uno o dos operarios.
Para ello, el peso del dispositivo de soporte 14 es inferior o igual a 40 kg. Preferiblemente, esta masa se divide en dos partes de menos o igual a 25 kg cuando el dispositivo de soporte 14 está destinado a ser transportado por un solo operario, o alternativamente puede dividirse en varios módulos, cuya masa total sea inferior o igual a 40 kg.
Por ejemplo, es ventajoso que cada pata de soporte 22 tenga un diámetro inferior a 10 cm. El travesaño 20 también tiene un diámetro inferior a 10 cm, por ejemplo. En el ejemplo mostrado, las patas de apoyo 22 y el travesaño 20 son todos de sección circular, pero también son posibles otras secciones transversales, como rectangular o cuadrada. Las patas de apoyo 22 y el travesaño 20 están hechos, por ejemplo, de un material rígido, ligero y con radiactividad natural nula para no distorsionar las mediciones.
Las patas de apoyo 22 están formadas, por ejemplo, por dos partes telescópicas que permiten una variación de longitud de entre 650 mm (mínimo) y 1150 mm (máximo).
El travesaño 20 está formado por ejemplo por dos tubos, por ejemplo de 320mm, 370mm o 445mm de largo.
Ventajosamente, el dispositivo de soporte 14 puede desmontarse para facilitar aún más su movilidad. De este modo, el dispositivo de soporte 14 desmontado puede transportarse en una maleta diseñada a tal efecto, o dividirse entre dos o más maletas.
De este modo, cada pata de apoyo 22 está ventajosamente ensamblada de forma amovible al travesaño 20, por medio del miembro de apoyo 28. Este conjunto desmontable puede conseguirse de cualquier forma imaginable.
De forma similar, el miembro de soporte 28 está ventajosamente ensamblado de forma removible al travesaño 20.
Finalmente, cada detector 16, 18 está ventajosamente ensamblado de forma removible al miembro de soporte 28.
El dispositivo de medición 10 también incluye un dispositivo de adquisición de datos 30, que comprende una cadena de adquisición de datos 32 conectada a los detectores 16, 18 para recoger datos de los mismos, y medios de espectrometría gamma 34, adecuados para adquirir un espectro a partir de los datos recogidos, y para analizar este espectro.
La cadena de adquisición 32 está formada por un conjunto de componentes electrónicos aptos para conectar los detectores 16, 18 a los medios de espectrometría 34, para recoger los datos de los detectores 16, 18 y transmitirlos a los medios de espectrometría 34.
Ventajosamente, la cadena de adquisición 32 está configurada para suministrar una alta tensión, para amplificar las señales, y comprende un codificador y un analizador multicanal.
Por ejemplo, la cadena de adquisición 32 está formada por un módulo UniSPEC® de la empresa Canberra, conectado a los medios de espectrometría 34 mediante un cable USB.
Los medios de espectrometría 34 permiten la visualización y el registro simultáneos de espectros gamma, que se analizan a continuación mediante programas informáticos de espectrometría 35 conocidos per se, por ejemplo el programa informático de espectrometría Génie 2000® de CANBERRA y el programa informático GEMINI® desarrollado por el IRSN. Los medios de espectrometría 34 están formados, por ejemplo, por un ordenador configurado a tal efecto. Este ordenador está diseñado, por ejemplo, para ser transportado en un vehículo o para ser portátil.
Los medios de espectrometría 34 comprenden convencionalmente una interfaz hombre/máquina 36. Ventajosamente, esta interfaz 36 está simplificada para que pueda ser utilizada fácilmente por un operador sin necesidad de una amplia formación en el uso de software de espectrometría. El software GEMINI® mencionado anteriormente ofrece una interfaz simplificada de este tipo.
Obsérvese que la cadena de adquisición está controlada por la interfaz 36 asociada al software 35.
Por último, los medios de espectrometría (34) incluyen convencionalmente medios de lectura de espectro (38).
Los espectros se visualizan y analizan para proporcionar datos antropométricos 40.
El uso del dispositivo de adquisición de datos 30 es conocido per se, por lo que no se describirá con mayor detalle.
Cabe señalar que la invención no se limita a la realización descrita anteriormente, sino que podría presentar diversas variantes complementarias.
Claims (7)
1. Dispositivo (10) de medición de la contaminación radiactiva en un individuo (12), que incluye un primer detector (16) diseñado para medir en una tiroides del individuo (12), y un segundo detector (18) diseñado para medir en un tórax del individuo (12),caracterizado porqueincluye un dispositivo portátil (14) para soportar el primer (16) y el segundo (18) detectores, que comprende :
- un travesaño de soporte (20) que se extiende en una dirección transversal (Y),
- al menos una pata de apoyo (22), que se extiende entre un extremo inferior (22A) destinado a ser colocado sobre un suelo (24), y un extremo superior (22B) que lleva dicho travesaño de apoyo (20),
- un elemento de soporte (28), portado por el travesaño (20), que comprende una primera (28A) y una segunda (28B) partes móviles entre sí en una dirección longitudinal (X) perpendicular a la dirección transversal (Y), portando la primera parte móvil (28A) el primer detector (16), y portando la segunda parte móvil (28B) el segundo detector (18).
2. Dispositivo de medición (10) según la reivindicación 1, en el que el miembro de soporte (28) es móvil por inclinación alrededor del travesaño (20), alrededor de la dirección transversal (Y).
3. Dispositivo de medición (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el travesaño (20) es portado, en una dirección vertical (Z), a una altura definida por la al menos una pata de apoyo (22), cada pata de apoyo (22) es maniobrable de manera que dicha altura es modificable.
4. Dispositivo de medición (10) según la reivindicación 3, en el que cada pata de apoyo (22) es telescópica.
5. Dispositivo de medición (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el peso del dispositivo de soporte (28) es inferior a 40 kg.
6. Dispositivo de medición (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada pata de apoyo (22) está ensamblada de forma desmontable en el travesaño.
7. Dispositivo de medición (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un dispositivo de adquisición de datos (30), que comprende :
- una cadena de adquisición de datos (32) conectada a los detectores (16, 18) para recoger datos,
- medios de espectrometría gamma (34), adecuados para adquirir y analizar un espectro a partir de los datos recogidos.
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