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Die
Erfindung betrifft eine Strahlenschutztür für
Räume für insbesondere medizinische Behandlungen,
mit einer Türwandung, die die Außenseite der Strahlenschutztür
bildet, mit einer innerhalb der Wandung angeordneten Türfüllung
aus Strahlenschutzwerkstoffen.
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In
Räumen für medizinische Behandlungen werden in
vielen Fällen radioaktive und andere Strahlungen verwendet,
beispielsweise Röntgenstrahlungen, Gammastrahlungen, Teilchenstrahlungen
aus Hochenergiereaktionen oder auch Bestrahlungen im Rahmen von
Krebstherapien und dergleichen. Dabei ist es von erheblichem Interesse,
die Strahlung aus diesen Räumen nicht nach außen
dringen zu lassen, um dort eine unkontrollierte Strahlenbelastung
anderer Patienten und auch des eingesetzten medizinischen Personals
zu vermeiden.
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Aus
diesem Grund wird sehr viel Aufmerksamkeit auf die Wände
dieser Behandlungsräume gelegt. So schlägt beispielsweise
die
DE 103 27 466 A1 einen
Baukörper für ein entsprechendes Strahlenschutzbauwerk
vor, das in einer Sandwich-Bauweise aus mehreren Schichten aus Beton
aufgebaut ist. Zwischen mehreren Betonschichten sind weitere Strahlenschutzwerkstoffe
eingebettet.
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In ähnlicher
Form schlägt die
DE 10 2004 052 158 A1 ebenfalls Strahlungsabschirmschichten in
entsprechenden Baukörpern vor.
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Ein
Schwachpunkt bei der Abschirmung der entsprechenden Strahlung sind
die Zugänge, die mit Strahlenschutztüren verschließbar
sind. Diese Strahlenschutztüren werden selbstverständlich
benötigt, damit die Räume einerseits durch die
Patienten und andererseits durch das medizinische Personal betreten
und wieder verlassen werden können, andererseits ist es
wichtig, dass gerade diese Strahlenschutztüren ebenso wie
die übrigen Wände des Behandlungsraumes die Strahlung
möglichst vollständig abschirmen können.
Die Strahlenschutztüren müssen also in irgendeiner
Form beweglich gehalten werden.
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Die
Strahlenschutztüren haben hinsichtlich der Abschirmung
im Allgemeinen zwei Aufgaben, welche von der verwendeten Strahlung
im Inneren des medizinischen Behandlungsraums abhängt.
Die Strahlenschutztüren müssen zum Einen insbesondere
Photonen abfangen. Hierzu dienen die Ausstattungen der Strahlenschutzbauwerke
und der Strahlenschutztüren mit Blei oder Stahl. Darüber
hinaus müssen auch Neutronen abgefangen werden. Zum Abfangen
von Neutronen in den Strahlenschutztüren ist ursprünglich
meistens Paraffin eingesetzt worden, wobei die Wandungen der Strahlenschutztüren
aus Stahl oder Blei vorgesehen wurden.
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In
den letzten Jahren ist zunehmend der Strahlenschutzwerkstoff Paraffin
durch Polyethylen und gegebenenfalls auch durch Polyvinylchlorid
ersetzt worden. Sowohl Polyethylen als auch Polyvinylchlorid werden
dabei in relativ großen Mengen benötigt. Sie werden
in größeren Platten vorbereitet, die dann in Blöcken
zugeschnitten werden, woraufhin die Blöcke in die Strahlenschutztüren
eingelegt werden. Insgesamt benötigt man Blöcke
im Gewicht von einigen Tonnen, um eine Strahlenschutztür
zu füllen.
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Die
zunehmenden Kosten für insbesondere den Strahlenschutzwerkstoff
Polyethylen von derzeit etwa 3 Euro je Kilogramm Polyethylen führen
zu erheblichen Materialkosten zusätzlich zu den ohnehin aufzuwendenden
Kosten für die Blei- und Stahlplatten.
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Hinzu
kommen die relativ kostspieligen Vorbereitungsarbeiten und die Lagerhaltung
für diese Strahlenschutzwerkstoffe.
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Wünschenswert
wäre es, wenn hier eine kostengünstigere und leichter
zu handhabende Möglichkeit bestehen würde.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine derartige kostengünstigere
Lösung vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen
Strahlenschutztür dadurch gelöst, dass die Türfüllung
einen Tank aufweist, und dass der Tank mit einer wasserstoffionenreichen Flüssigkeit
gefüllt ist.
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Diese
Lösung macht Gebrauch von der Feststellung, dass für
den tatsächlichen Strahlenschutzeffekt gegenüber
abzufangenden Neutronen von der Strahlungsquelle im medizinischen
Behandlungsraum von den eingesetzten Werkstoffen Paraffin, Polyethylen
oder Polyvinylchlorid physikalisch die Wasserstoffionen verantwortlich
sind. Diese Werkstoffe haben alle gemeinsam, dass sie eine sehr
hohe Dichte an Wasserstoffionen besitzen, was durch den chemischen
Aufbau der entsprechenden Moleküle dieser Kunststoffplatten
bedingt ist.
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Anstelle
dieser durchaus wirksamen chemischen Wirkstoffe kann jedoch auch
eine wasserstoffionenreiche Flüssigkeit verwendet werden;
da es insbesondere auf die Wasserstoffionen ankommt, ist das Einbinden
in Feststoffe nicht zwingend erforderlich.
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Ein
Beispiel für eine besonders geeignete und zugleich kostengünstige
Variante einer wasserstoffionenreichen Flüssigkeit ist
gerade Wasser. Wasser steht stets zur Verfügung, ist vergleichsweise kostengünstig
und auch gut zu verarbeiten.
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Da
in den Strahlenschutztüren für den angestrebten
Zweck eine relativ hohe Dichte angestrebt wird, kann die Dichte
des Wassers durch insbesondere gelartige Zusatzstoffe erhöht
werden.
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Aber
auch unter Berücksichtigung dieser gelartigen Zusatzstoffe
sind die Kosten für die Verwendung von Wasser innerhalb
der Türfüllung deutlich niedriger als die Kosten
für die derzeit bevorzugt eingesetzten Polyethylenblöcke.
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Wasser
hat darüber hinaus den Vorteil, dass es besonders gut und
zweckmäßig gemeinsam mit den anderen Strahlungsschutzmaterialien
verwendet werden kann, etwa mit Bleielementen oder auch mit anderen,
vielleicht in Spezialfällen gewünschten oder einzusetzenden
anderen Werkstoffen. Wasser kann in Tanks auch in komplizierteren
Formgebungen eingesetzt werden, wenn sich dieses als sinnvoll herausstellt,
um etwa in der Strahlenschutztür auch andere Elemente außerhalb
dieses Tanks unterzubringen, beispielsweise eine Elektronik, Messsensoren oder
dergleichen.
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Vor
Ort wird nun einfach anstelle des herkömmlichen Zuschneidens
und Einsetzens von Polyethylen die zunächst mit einem entsprechenden
hohlen Tank angelieferte Strahlenschutztür eingebaut und
dann Wasser gegebenenfalls unter Zumischung der weiteren Komponenten
in den Tank innerhalb der Türfüllung eingefüllt.
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Dieser
Tank erstreckt sich dabei über die gesamte Fläche
der Tür, also insbesondere in vertikaler Richtung und in
Richtung der Türbreite, sodass die Tür ihren Strahlenschutzaufgaben
mit ihrer Wasserfüllung im Tank dann nachkommen kann.
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Natürlich
muss der Tank wasserdicht beziehungsweise dicht für die
wasserstoffionenreiche Flüssigkeit sein. Hierfür
bietet es sich insbesondere an, eine wasserdichte Folie oder andere
Hülle in der Strahlenschutztür als Tank oder in
dem Tank anzuordnen.
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Innerhalb
des Wassers werden sich im Regelfall kleinere Gaseinschlüsse
bilden. Um die von derartigen Gaseinschlüssen hervorgerufenen
Geräusche und Schwallbildungen zu vermeiden, werden in einer
Ausführungsform der Erfindung bevorzugt schottenartige
Hindernisse im Inneren der Türfüllung angeordnet.
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Als
schottenartige Hindernisse haben sich bei Versuchen dabei Lochbleche
als sehr geeignet herausgestellt. Diese schottenartigen Hindernisse oder
insbesondere Lochbleche werden dabei insbesondere vertikal und zugleich
senkrecht zur Türebene angeordnet.
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Das
schwallartige Schwappen des Wassers oder der wasserstoffionenreichen
Flüssigkeiten mit beispielsweise Gelzusatz kann dadurch
weitgehend vermieden werden.
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Von
besonderem Vorteil ist es insbesondere, dass die zu transportierenden
Strahlenschutztüren deutlich leichter sind, da sie erst
vor Ort relativ komplikationslos mit Wasser gefüllt werden
müssen, das auch vor Ort üblicherweise zur Verfügung
steht und nicht erst separat herantransportiert werden muss.
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Auf
diese Weise können die ohnehin schon sehr hohen Kosten
für Umrüstungen deutlich reduziert werden. Auch
die Umbauzeit des Behandlungsraumes wird dadurch erheblich verkürzt,
was sich für die erneute Betriebsaufnahme der medizinischen
Behandlungen selbstverständlich äußerst
positiv bemerkbar macht.
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In ähnlicher
Form sind natürlich auch Reparaturen oder ein Austausch
einfacher möglich, sofern dies gewünscht wird.
Denkbar ist es sogar, nachträglich in der Tür
möglicherweise gewünschte Sensoren oder auch eine
Schaltungselektronik zu installieren, oder diese auszuwechseln,
wenn der technische Fortschritt dies geboten erscheinen lässt.
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Die
erfindungsgemäßen Strahlenschutztüren
können sowohl für Schiebetore als auch für
Drehtore angewendet werden. Die Schiebetore können auch
in hängender Ausführung realisiert werden.
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Im
Folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen
horizontalen Schnitt durch einen Raum für medizinische
Behandlungen mit einer Strahlenschutztür gemäß der
Erfindung;
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2 einen
horizontalen Schnitt durch eine Strahlenschutztür gemäß der
Erfindung; und
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3 einen
vertikalen Schnitt durch die Strahlenschutztür gemäß der
Erfindung.
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Ein
in der 1 dargestellter Raum 10 dient für
medizinische Behandlungen. In dem Raum 10 befindet sich
eine Strahlungsquelle 11, die Strahlen 12 abgibt.
Diese Strahlen 12 dienen zur Behandlung beispielsweise
eines Patienten 13.
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Die
Strahlen 12 der Strahlungsquelle 11 sind gefährlich
oder zumindest nachteilig für Personen, die nicht bestrahlt
und behandelt werden sollen. Diese Personen 14 befinden
sich daher außerhalb des Raumes 10. Der Raum 10 ist
daher mit einer Wandung 15 versehen, die Strahlen abschirmt.
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Der
Zugang zum Raum 10 wird durch eine Öffnung gebildet,
die über eine Strahlenschutztür 20 verschließbar
ist.
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Die
Strahlenschutztür 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Schiebetor, das so verschoben werden kann, dass es die Öffnung
freigibt oder im Behandlungsfall verschließt, wenn also
die Strahlungsquelle 11 Strahlen an den Patienten 13 aussendet.
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Die
Strahlenschutztür 20 zeigt im Schnitt eine Türwandung,
die die Außenseite der Strahlenschutztür 20 bildet,
und im inneren den Bereich an der Türfüllung aus
Strahlenschutzwerkstoffen.
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In
der 2 sieht man rein schematisch die Strahlenschutztür 20 in
vergrößerter Darstellung. Die Strahlenschutztür 20 besitzt
eine Türfüllung 30. In diesem Bereich
der Türfüllung ist ein Tank 31 vorgesehen.
In diesem Tank 31 befindet sich eine wasserstoffionenreiche
Flüssigkeit 32, insbesondere Wasser. Die 2 stellt
einen schematischen horizontalen Schnitt durch die Strahlenschutztür 20 dar.
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In
der 3 sieht man die gleiche Strahlenschutztür 20 jetzt
von der Seite aus; man sieht also die Tür etwa so, wie
sie eine Person sehen würde, die den Raum 10 aus
der 1 betreten möchte und die auch in die
Strahlenschutztür 20 hineinsehen könnte.
Man sieht also praktisch auf die Türebene.
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Der
Tank 31 füllt praktisch die gesamte Türfläche
der Strahlenschutztür 24 aus. Er kann Ausnehmungen
oder Einbuchtungen enthalten, die für Schaltungen oder
andere Elemente dienen können. Nicht dargestellt ist außerdem,
dass für den Tank 31 eine Einfüllöffnung
vorgesehen ist, insbesondere benachbart zur oberen Abdeckung der
Türfüllung 30 der Strahlenschutztür 20.
Auf diese Weise kann die Strahlenschutztür 20 beziehungsweise
der in ihr befindliche Tank 31 vor Ort nach dem Einbau
der Strahlenschutztür 20 mit der wasserstoffionenreichen Flüssigkeit 32 gefüllt
werden, so dass diese nicht mit transportiert werden muss.
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Bei
einer Demontage der Strahlenschutztür 20 kann
in umgekehrter Reihenfolge auch zunächst die Füllung
des Tanks 31 abgelassen werden, da es sich lediglich um
Wasser handelt. Auch dies vereinfacht den Transport erheblich.
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Im
Inneren ist der Tank 31 mit Lochblechen 35 versehen.
Diese Lochbleche 35 verhindern beziehungsweise dämpfen
Geräusche, die durch die relativ große Menge an
wasserstoffionenreicher Flüssigkeit 32 entstehen
könnten, indem sie ein Schwappen vermeiden und dadurch
Gluckergeräusche dämpfen.
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Angedeutet
ist in den 2 und 3 nur ein
Lochblech 35, das sich senkrecht zur Türebene der
Strahlenschutztür 20 über die gesamte
Höhe der Türfüllung 30 beziehungsweise
des Tanks 31 erstreckt.
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- 10
- Raum
für medizinische Behandlungen
- 11
- Strahlungsquelle
- 12
- Strahlen
- 13
- Patient
- 14
- Person
außerhalb des Raumes
- 15
- Wandung
- 20
- Strahlenschutztür
- 30
- Türfüllung
- 31
- Tank
- 32
- wasserstoffionenreiche
Flüssigkeit
- 35
- Lochbleche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10327466
A1 [0003]
- - DE 102004052158 A1 [0004]