DE68901758T2

DE68901758T2 - Kapsel fuer eine radioaktive quelle.

Info

Publication number: DE68901758T2
Application number: DE8989202709T
Authority: DE
Inventors: T Hooft Eric Van; Zwol Libbe Van
Original assignee: Individual
Current assignee: NUCLETRON INTELLECTUAL PROPERTY B.V., DELFT, NL
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2009-10-28
Also published as: DE68901758D1; US4861520A; ES2033083T3; GR3005559T3; EP0367340A2; ATE77169T1; EP0367340B1; EP0367340A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer steuerbaren Kapsel für radioaktive Quellen.
Eine Vorrichtung der oben genannten Art ist seit einiger Zeit im Gebrauch; dabei hat sich die Steuerbarkeit der die radioaktive Quelle enthaltenden Kapsel durch die Vorrichtung, speziell das Führungsrohr hindurch dann als besonderes Problem erwiesen, wenn dieses Führungsrohr in gekrümmter Bahn verläuft. Aus Sicherheitsgründen muß die Kapsel Gewähr dafür bieten, daß die in ihr enthaltene Quelle oder Quellen weder im Nachladegerät, noch beim Passieren des Führungsrohres, noch im Patienten aus der Kapsel heraustreten. Zu diesem Zweck werden die Kapseln aus Metall hergestellt, und die radioaktive Quelle oder Quellen werden in der Regel durch Verschweißen in der Metallkapsel eingeschlossen, um zu gewährleisten, daß es nicht zum Austritt der radioaktiven Quellen kommt. Da die Kapsel aus Metall besteht, ist sie starr, und sobald diese Kapsel auf eine Krümmung im Führungsrohr, in anderen Teilen des Gerätes oder im Patienten trifft, ist sie möglicherweise nicht imstande die Krümmung zu passieren und bleibt stecken. Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, ist es daher wichtig, daß die Länge der starren Kapsel so kurz wie möglich gehalten wird. Im typischen Fall beträgt der Innendurchmesser des Führungsrohres nur etwa 1.5 Millimeter oder weniger, in der Regel etwa 1.1 Millimeter. Die Kapseln enthalten sehr oft eine oder eine Vielzahl an radioaktiven Quellen, z.B. 4, 5, 6, 7 , 8 oder gar 10 und mehr, und die Länge der Kapsel erhöht sich entsprechend der Anzahl der Quellen. Eine typische Kapsel mit 7 radioaktiven Quellen hat eine Gesamtlänge von ca. 7.2 Millimetern. Sobald eine Kapsel dieser Länge auf eine Krümmung z.B. im Führungsrohr trifft, nimmt das Risiko, daß die Kapsel festsitzt, erheblich zu.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, haben schon kleine Abweichungen in der Länge der Kapsel erheblichen Einfluß auf die Fähigkeit der Kapsel, derartige Krümmungen zu passieren.
Bei dem herkömmlichen und bekannten Verfahren zur Herstellung von Kapseln für radioaktive Quellen wird am hinteren Ende einer Kapsel ein flexibles Transportkabel befestigt. Das vordere Ende der Kapsel ist offen, sodaß die gewünschte radiaktive Quelle oder mehrere Quellen in die Kapsel gelegt werden können. Danach wird das vordere Ende der Kapsel verschlossen, indem man einen abgerundeten Stöpsel in das vordere Ende der Kapsel einsetzt. Danach wird dieser Stöpsel in der Regel durch Verschweißen an der Kapsel befestigt. Während des Schweißvorganges muß jedoch der Stöpsel mittels einer Haltevorrichtung mit zwei Zangen- oder Greifarmen in Schweißposition gehalten werden, mit dem Resultat, daß der Stöpsel eine bestimmte Mindestlänge haben muß, um während des Schweißvorganges sicher von dieser Halterung gehalten werden zu können. Im Anschluß daran wird die Befestigung, z.B. die Schweißstelle, mittels eines starken Axialzuges auf den Stöpsel getestet, und die Vorrichtung zum Greifen des Stöpsels für diesen Zugtest setzt einen Stöpsel von greifbarer, relativer Länge, z.B. etwa ein Minimum von 1.35 Millimeter, voraus. Dieser Zugtest ist, wie man klar erkennen kann, notwendig um sicherzustellen, daß der Stöpsel ordnungsgemäß an der Kapsel befestigt ist, da verheerende Folgen eintreten würden, würde er sich von der Kapsel lösen und die Quelle oder Quellen könnten im Gerät, oder noch schlimmer, im Patienten verloren gehen. Folglich erhöht sich die Gesamtlänge der Kapsel mit dem befestigten Stöpsel über die Länge hinaus, die für die Kapsel mit den enthaltenen, radioaktiven Quellen erforderlich ist, und diese vergrößerte Länge erhöht zugleich das Risiko, daß die Kapsel beim Versuch eine Krümmung zu passieren im Führungsrohr oder in anderen Teilen des Gerätes stecken bleibt.
Der Vollständigkeit halber wird US-A-2 816 341 aufgeführt, woraus eine Kapsel für radioaktive Quellen bekannt ist, wobei diese Kapsel an der Vorderseite abgerundet ist und am hinteren Ende mit einem Stöpsel verschlossen werden kann. Der Stöpsel wird jedoch durch Zuschrauben befestigt und muß seinerseits an einem nachfolgenden Hilfsteil befestigt werden, das wiederum Bestandteil eines Führungskabels ist. Die auf diese Weise gebildete Kapsel ist von beachtlich unflexibler Gesamtlänge.
Daher ist zu verstehen, daß eine Kapsel mit der selben Anzahl von radioaktiven Quellen wie sie von der bekannten Kapsel aufgenommen werden, doch von erheblich geringerer Kapsellänge einen wesentlichen Vorteil auf dem Fachgebiet bedeuten würde.
Aus der folgenden detaillierten Beschreibung ist die Erfindung eingehender verständlich.
Fig. 1 stellt einen Teilquerschnitt bekannter Quellenkapseln des Standes der Technik dar, mit einem an sie befestigten flexiblen Führungskabel.
Fig 2 stellt einen Teilquerschnitt der Quellenkapsel gemäß der vorliegenden Erfindung dar, mit einem an sie befestigten flexiblen Führungskabel.
Fig. 3 ist ähnlich Fig. 2, doch zeigt sie die Quellenkapsel der vorliegenden Erfindung, die an ein flexibles Führungskabel befestigt ist, mit zusätzlichen Quellen in der Quellenkapsel.
Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus Fig. 2; und
Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus Fig. 1.
Die bekannten Quellenkapseln nach dem Stand der Technik sind am besten aus Fig. 1 zu verstehen, wo ein typisches Beispiel dafür aufgezeigt wird. Die Quellenkapsel besteht aus einem Rohrgehäuse 1 mit einem geschlossenen hinteren Ende 2 und einem Hohlraum 3 zur Aufnahme und Verwahrung einer oder einer Mehrzahl an radioaktiven Quellen 4, von denen 7 in Fig. 1 dargestellt sind. Die Quellen 4 sind im Hohlraum 3 durch Stöpsel 5 eingeschlossen, wie in Fig. 5 dargestellt, der in der Regel durch eine Schweißnaht an Rohrgehäuse 1 befestigt ist. Rohrgehäuse 1 wiederum ist mittels einer weiteren Schweißnaht an ein flexibles Kabel 8 befestigt. Bei solchen bekannten Vorrichtungen hat, wie in Fig. 1 dargestellt, das Rohrgehäuse 1 eine typische Länge von 5.8 Millimeter und der Stöpsel 5 hat eine typische Länge von 1.35 Millimeter, wobei die Länge des Stöpsels erforderlich ist, um ihn beim Verschweißen, wie vorstehend erläutert, in einer Haltevorrichtung zu sichern. Auf diese Weise beträgt die Gesamtlänge der Kapsel, abgesehen von der Schweißnaht 7 , 7.2 Millimeter.
Nun zu Fig. 2, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die steuerbare Kapsel für radioaktive Quellen der vorliegenden Erfindung umfaßt einen ähnlichen Rohrkörper 1 mit einem ähnlichen Hohlraum 3, doch mit einem an ihm ausgebildeten ersten abgerundeten Ende 10. Durch dieses abgerundete erste Ende 10 ist, im Gegensatz zu Stöpsel 5 des Standes der Technik (siehe Fig. 1), das erste Ende der Kapsel viel kürzer als das vordere Ende der bekannten Vorrichtung, die den Stöpsel enthält. Dadurch wird nicht nur, wie oben aufgeführt, die Kapsel verkürzt, sondern die radioaktiven Quellen werden, was sehr wünschenswert ist, näher im vorderen Ende der Kapsel untergebracht. Dadurch können die radioaktiven Quellen im zu behandelnden Gewebe genauer placiert werden.
Das Rohrgehäuse 1 verfügt weiter noch über ein zweites Ende 11, das, wie in Fig. 2 dargestellt, den Endpunkt des Rohrgehäuses bildet. Im Gegensatz zum Stand der Technik sieht die vorliegende Erfindung einen Stöpsel 12 mit einem verlängerten Verschlußteil 13 vor, wobei der Durchmesser des Verschlußteils im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser 14 des Rohrgehäuses 1 ist. In diesem Zusammenhang wird man verstehen, daß der Begriff " im wesentlichen gleich sein" bedeutet, daß der Durchmesser des verlängerten Verschlußteils 13 annähernd gleich ist, doch geringfügig kleiner als der Innendurchmesser von Rohrgehäuse 1, so daß das Verschlußteil 13 eng in Rohrgehäuse 1 eingepaßt werden kann.
Aus Fig. 2 ist ebenfalls ersichtlich, daß das Verschlußteil 13 lang genug ist, um genau in Rohrgehäuse 1 eingepaßt werden zu können, und das es die genaue Anzahl an Quellen in der Kapsel fest einschließt, so daß sich die Quellen während der Anwendung der Kapsel nicht frei innerhalb der Kapsel bewegen können. Selbstverständlich werden die radioaktiven Quellen in der Regel einen Durchmesser haben, der im wesentlichen gleich (doch geringfügig kleiner als) der Innendurchmesser von Rohrgehäuse 1 ist.
Stöpsel 12 verfügt weiter über ein Verbindungsteil 15, das angrenzend an das Verschlußteil angebracht ist und einen einheitlichen Stöpsel bildet. Der Durchmesser des Verbindungsteils 15 ist im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Rohrgehäuses 1 und ist ebenfalls im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Führungskabels 8. So sind die Durchmesser von Führungskabel 8, von Stöpsel 12 und von Rohrkörper 1 alle im wesentlichen gleich, so daß die Kombination von Führungskabel und Kapsel durch ein Führungsrohr geleitet werden kann, um so die Kapsel mit den enthaltenen radioaktiven Quellen im zu behandelnden Patienten genau anzuordnen.
Das verlängerte flexible Führungskabel 8 wird mit dem Verbindungsteil 15 von Stöpsel 12 verbunden und zwar vor dem Zusammensetzen des Rohrgehäuses 1 mit dem Führungskabel 8. Durch diese Anordnung können die radioaktiven Quellen 4 durch das offene zweite Ende 11 in das Rohrgehäuse 1 eingebracht werden und das Rohrgehäuse 1 wird geschlossen, indem man das Verschlußteil 13 von Stöpsel 12 in das zweite Ende 11 des Rohrgehäuses 1 einführt und Verschlußteil 13 am zweiten Ende 11 des Rohrgehäuses 1 befestigt.
Die Kapsel wird, wie oben angeführt, in der Regel durch Verschweißen am Führungskabel befestigt. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Führungskabel 8 vor dem Verschließen von Rohrgehäuse 1 durch Stöpsel 12 an das Verbindungsteil 15 von Stöpsel 12 geschweißt. Auf diese Weise können Zangen oder ähnliche Haltevorrichtungen die Kombination aus Stöpsel 12 und Führungskabel 8 leicht fassen und Stöpsel 12 genau in Rohrgehäuse 1 einsetzen, um Stöpsel 12 daranzuschweißen. Durch diese Anordnung bedarf es im Gegensatz zum Stand der Technik keines verlängerten Stöpsels, wobei dieser verlängerte Stöpsel die Gesamtlänge der Kapsel wesentlich vergrößert. Darüberhinaus werden die radioaktiven Quellen im Rohrgehäuse 1 zwischen dem ersten Ende 10 und dem Verschlußteil 13 von Stöpsel 12 eingeschlossen, so daß die radioaktiven Quellen sehr genau in die Kapsel eingepaßt sind. Nach dem Zusammenbau wird das Verschlußteil 13 von Stöpsel 12 am zweiten Ende 11 von Rohrgehäuse 1, wie im Stand der Technik durch eine Schweißnaht befestigt. Wie oben angeführt, kann jedoch diese Schweißnaht leicht und ohne die Notwendigkeit eines verlängerten Stöpsels, wie er im Stand der Technik erforderlich war, angebracht werden.
Im Hinblick auf letzteres wurde festgestellt, daß das Anschweißen des Verschlußteils 13 an das zweite Ende 11 am vorteilhaftesten durch Elektronenstrahl-Schweißen erfolgt. Elektronenstrahlschweißen ist im Fachgebiet weithin bekannt und die Einzelheiten dazu brauchen der Kürze wegen nicht dargelegt zu werden und mittels Elektronenstrahlschweißen kann die Schweißnaht 6 das Verschlußteil 13 sehr genau und präzise am zweiten Ende 11 von Rohrgehäuse 1 angliedern (siehe Fig. 4). Wie man verstehen wird, muß das Schweißen von Stöpsel 12 an Rohrgehäuse 1 eine sehr genaue Schweißnaht ergeben, um zu gewährleisten, daß Stöpsel 12 ganz und gar in Rohrgehäuse 1 sitzt und daß die Befestigung von Stöpsel 12 an Rohrgehäuse 1 ganz sicher ist, um Leckstrahlung der Quelle zu verhindern.
Auch Führungskabel 8 wird mittels einer Schweißnaht an Verbindungsteil 15 von Stöpsel 12 befestigt. In diesen Fall erfolgt jedoch das Schweißen vorzugsweise durch Laserschweißen. Auch hier ist Laserschweißen im Fachgebiet weithin bekannt und braucht der Kürze wegen nicht beschrieben zu werden, doch hat sich Laserschweißen bei der Befestigung des flexiblen Führungskabels (in der Regel aus Stahl) am Verbindungsteil 15 von Stöpsel 12 als die wirksamste Verfahren erwiesen. Es wurde festgestellt, daß Laserschweißen eine gute Verbindung von Kabel 8 mit Stöpsel 12 gewährleistet, so daß es zu keinem Ablösen kommt, selbst wenn das Kabel und die Kapsel durch Krümmungen im Führungsrohr geleitet werden.
Im Hinblick auf die Herstellung der Kapsel der vorliegenden Erfindung ist es lediglich notwendig vorzusehen, daß das Rohrgehäuse l über das abgerundete Ende 10 verfügt. Mittel zur Herstellung derartiger Rohrgehäuse sind im Fachgebiet weithin bekannt und brauchen hier nicht beschrieben zu werden. Die Rohrgehäuse werden in der Regel aus Stahl oder ähnlichem starren Material hergestellt und können im herkömmlichen Druckgußverfahren geformt werden. Der Stöpsel 12, der wiederum aus Metall wie Stahl hergestellt ist, kann entweder durch Spanen gefertigt oder im Druckgußverfahren geformt werden, wobei beide Verfahren im Fachgebiet weithin bekannt sind. Das flexible Führungskabel wird dann, wie vorstehend beschrieben, durch Verschweißen am Verbindungsteil 15 von Stöpsel 12 befestigt. Durch das zweite Ende 11 hindurch werden dann mehrere radioaktive Quellen in das Rohrgehäuse 1 eingebracht. Danach wird das Verschlußteil 13 von Stöpsel 12 durch das zweite Ende 11 hindurch im Rohrgehäuse 1 angeordnet. Verschlußteil 13 wird daraufhin, wie oben beschrieben, durch Schweißen am zweiten Ende 11 befestigt. Vorzugsweise schweißt man die Drähte von Kabel 8 zuerst zusammen, um ein festes Endstück zu bilden. In das feste Endstück wird ein Gewinde geschnitten . Auch das Verbindungsteil 15 wird mit Gewinde versehen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) und das mit Gewinde versehene, feste Endstück von Kabel 8 wird in Verbindungsteil 15 geschraubt und dann, wie oben beschrieben, verschweißt.
Fig. 2 zeigt, daß bei der vorliegenden Anordnung dieselbe Anzahl an Quellen, d. h. 7 Quellen, in einer Kapsel mit einer Gesamtlänge von 5 Millimeter enthalten sein kann, wie in einer Kapsel nach dem Stand der Technik mit einer Gesamtlänge von 5.85 Millimetern. Hinzukommt daß, nachdem der vorliegende Stöpsel 12, der vorher an Kabel 8 befestigt wird, viel kürzer sein kann als der bekannte Stöpsel 5, die Gesamtlänge der Kapsel und des Stöpsels der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 2 dargestellt, 5.5 Millimeter betragen kann, entgegen der Gesamtlänge von 7.2 Millimetern mit Stöpseln nach dem Stand der Technik, Das Ergebnis ist eine Verkürzung der Gesamtlänge der Kapsel um 1.7 Millimeter. Diese Verkürzung mag zwar recht gering erscheinen, doch bringt dieses Maß an Verkürzung beachtliche Vorteile beim Führen der starren Kapsel durch eine Krümmung, z.B. eines Führungsrohres und bedeutet auf dem Fachgebiet einen deutlichen Vorteil.
Fig. 3 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 2, doch sind in diesem Fall 8 radioaktive Quellen in der Kapsel enthalten. Es ist wiederum zu erkennen, daß die Gesamtlänge 6 Millimeter beträgt, im Gegensatz zur bekannte Kapsel mit nur 7 Quellen und einer Gesamtlänge von 7.2 Millimetern. Auf diese Weise kann bei der vorliegenden Erfindung eine zusätzliche Quelle zur Kapsel hinzugefügt werden und gleichzeitig, im Gegensatz zu den Kapseln nach dem Stand der Technik, die Kapsel wesentlich verkürzt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer steuerbaren Kapsel für radioaktive Quellen, bei dem ein Rohrgehäuse (1) mit einem geschlossenen und einem offenen Ende hergestellt wird, ein flexibles Führungskabel (8) an das Verbindungsteil eines Stöpsels (12) geschweißt wird, der zugleich ein Verschlußteil aufweist, wobei der Durchmesser des Verbindungsteils im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Rohrgehäuses (1) ist und der Durchmesser des Verschlußteils im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Rohrgehäuses ist, in das Rohrgehäuse durch dessen offenes Ende mehrere radioaktive Quellen eingebracht werden, das Verschlußteil des Stöpsels durch das offene Ende des Rohrgehäuses eingeführt wird und das Verschlußteil an das offene Ende des Rohrgehäuses geschweißt (6) wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Schweißen des Führungskabels an das Verbindungsteil des Stöpsels durch Laserschweißen erfolgt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Schweißen des Verschlußteils des Stöpsels an das Rohrgehäuse durch Elektronenstrahlschweißen erfolgt.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Ende des flexiblen Führungskabels (8) zu einem festen Ende verschweißt, ein Gewinde in das feste Ende geschnitten und das feste Ende mit dem Gewinde auf das Verbindungsteil des Stöpsels geschweißt wird.