Brevet FR2887679A1 — publié le 20061229

COMPOSITION DE PROTECTION CONTRE LES RADIATIONS ET SON PROCEDE DE PREPARATION L'invention porte globalement sur des compositions et procédés de protection contre les radiations, et en particulier sur une composition de protection contre les radiations pour un système à rayons X et sur un procédé de préparation de cette composition. Un générateur de rayons X, par exemple un générateur monobloc (comprenant un tube à rayons X et un générateur à l'intérieur d'une gaine) est largement utilisé comme source compacte pour produire des rayons X de haute qualité, en particulier en imagerie médicale. Pendant la génération des rayons X, le tube à rayons X génère des rayons X dans toutes les directions autour d'un foyer ou d'une ouverture des rayons X requérant une exposition aux rayons X. Toutefois, une exposition même à de faibles niveaux d'irradiation aux rayons X peut avoir des effets indésirables sur la santé d'un utilisateur ou opérateur dans une ambiance de rayonnement X. Les systèmes à rayons X de nouvelle génération sont souvent configurés pour générer des rayons X sans dérive dans les doses afin de se conformer aux exigences cliniques, en particulier en densitométrie osseuse. En outre, des exigences règlementaires imposent une spécification de rayonnement de fuite d'environ 0 à 2 millirdntgen par heure à la surface de la source de rayons X ou à une distance spécifiée de la source. Il est donc nécessaire d'employer un blindage suffisant et de ce fait une protection contre l'exposition aux rayons X, par exemple à des endroits autres que le foyer ou l'ouverture des rayons X, afin de prévenir l'utilisateur/opérateur contre des risques sanitaires indésirables. Au cours de la conception, du développement et de la fabrication de générateurs de rayons X, le rayonnement de fuite, mesuré en utilisant des dosimètres étalonnés conventionnels, varie typiquement de quelques milliffintgen à quelques dizaines de millirôntgen à la surface de l'appareil générateur. Généralement, une correction et de ce fait une limitation du rayonnement de fuite provenant de la surface de l'appareil générateur est fréquemment effectuée pour se conformer aux exigences règlementaires et ainsi assurer une ambiance de rayonnement X contrôlée et sûre. Conventionnellement, au cours de la conception et du développement d'un générateur de rayons X, une correction du rayonnement de fuite provenant de la surface de l'appareil générateur est réalisée en installant un blindage supplémentaire sous la forme de bandes et plaques construites à partir de plomb, laiton, composites au plomb, etc. moulés. Bien que l'utilisation de plaques au plomb permette de corriger substantiellement le rayonnement de fuite, ce processus implique (i) des opérations de dégarnissage de l'appareil, réfection, et addition de plaques au plomb, remontage et nouvel essai de l'appareil; (ii) un risque de manipulation dangereuse de plaques au plomb; (iii) un conditionnement peu esthétique; (iv) un accroissement de poids, une contamination d'huile isolante et une perte de productivité; et (v) des limitations spatiales dans les générateurs de rayons X compacts. Il existe donc un besoin d'une composition et d'un procédé de protection contre les rayons X dans lesquels la composition et le procédé permettraient (i) de corriger rapidement le rayonnement de fuite provenant de la surface de l'appareil générateur, en particulier au cours de la conception et du développement; (ii) d'éliminer sensiblement les risques dans la manipulation; (iii) d'améliorer l'esthétique de conditionnement du générateur; (iv) d'éviter un accroissement de poids substantiel; et (v) d'éliminer les contraintes spatiales. Dans première forme de réalisation, une composition de protection contre les radiations comprend de l'oxyde de plomb ou un matériau composite au plomb d'une taille de particules prédéterminée, et un adhésif sous forme fluide. De préférence, la taille de particules de l'oxyde de plomb est incluse dans l'intervalle allant de 300 à 900 mesh, ou la taille de particules du matériau composite au plomb est incluse clans l'intervalle allant d'environ 30 à 100 mesh; et l'oxyde de plomb ou le matériau composite au plomb et l'adhésif sont dans la proportion d'environ 2:1. L'adhésif peut comprendre une résine époxy, qui peut comprendre de l'époxy et de la résine en proportion sensiblement égale. Le matériau composite au plomb contient de préférence au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le laiton, le baryum, le cadmium, le titane, le tungstène et le tantale. Dans une autre forme de réalisation, un procédé de préparation d'une composition de protection contre les radiations comprend les étapes consistant à mélanger de l'oxyde de plomb ou un matériau composite au plomb d'une taille de particules prédéterminée avec un adhésif en proportion prédéterminée et remuer le mélange jusqu'à atteindre une homogénéité substantielle, le mélange obtenu étant capable de couler librement. Dans encore une autre forme de réalisation, un système à rayons X comprend 0 une source de rayons X, une enceinte pour ladite source de rayons X et une composition de protection contre les radiations couchée sur l'enceinte, la composition de protection contre les radiations étant capable de couler librement. De préférence, la composition de protection contre les radiations comprend de l'oxyde de plomb et un adhésif, ou comprend un matériau composite au plomb contenant au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le laiton, le baryum, le cadmium, le titane, le tungstène et le tantale. Des compositions, procédés et systèmes de portées diverses sont décrits dans la présente. En plus des aspects et avantages décrits dans ce résumé, d'autres aspects et avantages ressortiront à l'étude de la description détaillée qui suit et des dessins, dans lesquels: la figure 1 représente un exemple d'une radiographie sans blindage; et la figure 2 représente un exemple d'une radiographie blindée par la composition de protection contre les radiations selon une forme de réalisation de la présente invention. Dans la description détaillée qui suit, il est fait référence aux dessins annexés qui en font partie, et qui représentent à titre d'illustration des formes de réalisation spécifiques pouvant être mises en pratique. Ces formes de réalisation sont décrites de façon suffisamment détaillée pour permettre aux personnes ayant des compétences dans l'art de mettre en pratique les formes de réalisation, et on comprendra que d'autres formes de réalisation peuvent être utilisées et que des modifications logiques, mécaniques, électriques et autres peuvent être apportées sans sortir de la portée des formes de réalisation. La description détaillée qui suit ne doit donc pas être considérée dans un sens restrictif. Diverses formes de réalisation de cette invention proposent une composition de protection contre les radiations pour un générateur de rayons X utilisé en imagerie médicale. Un exemple d'un générateur de rayons X est un générateur monobloc qui comprend un tube à rayons X et un générateur à l'intérieur d'une gaine. Des exemples d'utilisation en imagerie médicale comprennent la densitométrie osseuse, la tomodensitométrie, la radiographie mobile, les systèmes de fluoroscopie chirurgicale, les systèmes à rayons X portables, etc. Toutefois, les formes de réalisation ne sont pas aussi limitées, et peuvent être réalisées en liaison avec d'autres systèmes tels que, par exemple, des systèmes d'inspection de sécurité, des systèmes d'inspection industrielle, des détecteurs de rayons gamma et divers autres dispositifs nucléaires et à rayons X. Dans diverses formes de réalisation, il est proposé une composition de protection contre les radiations dans laquelle la composition comprend de l'oxyde de plomb et un adhésif, le mélange obtenu étant capable de couler librement. En particulier, la composition comprend de l'oxyde de plomb d'une taille de particules prédéterminée et un adhésif configuré sous forme fluide, pour protéger des radiations. Toutefois, dans d'autres formes de réalisation, une composition de protection contre les radiations peut comprendre un matériau composite au plomb au lieu d'oxyde de plomb ou en plus d'oxyde de plomb. Par exemple, le composite au plomb peut contenir au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le laiton, le baryum, le cadmium, le titane et le tungstène. Dans une forme de réalisation, la taille de particules de l'oxyde de plomb est incluse dans l'intervalle allant d'environ 300 à 900 mesh. L'oxyde de plomb et l'adhésif sont présents dans la proportion d'environ 2:1. Dans une autre forme de réalisation, la taille de particules du matériau composite au plomb est incluse dans l'intervalle allant d'environ 30 à 100 mesh. Le matériau 30 composite au plomb et l'adhésif sont présents dans la proportion d'environ 2:1. Dans un exemple, l'adhésif peut comprendre une résine époxy. Dans un autre exemple, l'adhésif peut comprendre de l'époxy et de la résine en proportion sensiblement égale. On notera que la composition de protection contre les radiations selon cette invention offre une solution légère et peut être appliquée sur des appareils à rayons X en utilisant un pinceau conventionnel ou un outil simple tel qu'un applicateur, ou par une source sous pression telle qu'un atomiseur. Cela améliore la facilité d'utilisation sans demander des compétences particulières de l'opérateur. On notera que la composition de protection contre les radiations selon cette invention peut être utilisée avec des appareils à rayons X dans lesquels il n'est pas possible d'insérer des plaques de plomb en raison de contraintes spatiales et de limitations d'écartement électrique et mécanique. Dans une autre forme de réalisation, un procédé de préparation d'une composition de protection contre les radiations comprend les étapes consistant à mélanger de l'oxyde de plomb ou un matériau composite au plomb d'une taille de particules prédéterminée avec un adhésif en proportion prédéterminée et à remuer le mélange jusqu'à homogénéité substantielle, le mélange obtenu étant capable de couler librement. Dans une forme de réalisation, la taille de particules de l'oxyde de plomb est incluse dans l'intervalle allant d'environ 300 à 900 mesh. L'oxyde de plomb et l'adhésif sont mélangés dans la proportion d'environ 2:1. Dans une autre forme de réalisation, la taille de particules du matériau composite au plomb est incluse dans l'intervalle allant d'environ 30 à 100 mesh. Le matériau composite au plomb et l'adhésif sont mélangés dans la proportion d'environ 2:1. Dans un exemple, l'adhésif comprend une résine époxy. Dans un autre exemple, l'adhésif comprend de l'époxy et de la résine mélangés en proportion sensiblement égale jusqu'à ce qu'une réaction exothermique commence à se produire et que la température du mélange s'élève sensiblement. On notera que la résine et l'époxy sont mélangés en proportion sensiblement égale pour atteindre une homogénéité et une dureté substantielle après séchage. On notera aussi que l'utilisation de plomb sous forme de particules avec un adhésif, où le mélange obtenu est sous une forme fluide selon cette invention, permet de supprimer l'utilisation de plaques de plomb pour la protection contre les rayons X. La composition de protection contre les radiations fluide selon cette invention accroît la productivité en réduisant nettement le temps de réfection. Dans encore une autre forme de réalisation, un système à rayons X comprend une source de rayons X et une enceinte pour la source de rayons X. L'enceinte comprend un revêtement de composition de protection contre les radiations, la composition de protection contre les radiations possédant la propriété de couler librement. Par exemple, le revêtement peut avoir une épaisseur d'environ 0, 2mm. La figure 1 représente un exemple d'une radiographie 100 sans blindage. La figure 2 représente un exemple d'une radiographie 200 blindée par un revêtement de 2,5mm d'épaisseur de composition de protection contre les radiations fluide selon cette invention. On notera qu'un revêtement d'environ 2,5mm de composition de protection contre les radiations selon cette invention peut bloquer une dose de rayons X allant jusqu'à 5000mR. Par exemple, une épaisseur d'environ 12 microns peut bloquer une dose de rayons X d'environ 1 à 10 mR. Dans une autre forme de réalisation, le revêtement de composition de protection contre les radiations peut comprendre un revêtement d'au moins type parmi laque, vernis et peinture époxy sur la composition de protection contre les radiations. Dans une forme de réalisation, la composition de protection contre les radiations comprend de l'oxyde de plomb et un adhésif Dans une forme de réalisation, la composition de protection contre les radiations comprend un matériau composite au plomb et un adhésif On notera que le générateur de rayons X utilisant la composition de protection contre les radiations fluide selon cette invention reste dépourvu de plaques de plomb qui sont volumineuses et réduisent aussi les propriétés thermiques du générateur. Par exemple, contre les dommages causés dans des enceintes telles que des salles de radiologie dans des cliniques et hôpitaux, des enceintes métalliques pour le contrôle aux rayons X, les tabliers de plomb peuvent être revêtus de la composition de protection contre les radiations selon cette invention, pour protéger des fuites ou absorber les rayons X. Diverses formes de réalisation de cette invention décrivent donc une composition de protection contre les radiations et un procédé pour sa préparation. D'autres formes de réalisation de cette invention décrivent un système à rayons X. Bien que l'invention ait été décrite à propos de diverses formes de réalisation spécifiques, les personnes ayant des compétences dans l'art sauront mettre l'invention en pratique avec certaines modifications. LISTE DES COMPOSANTS Radiographie sans blindage Radiographie blindée par un revêtement de 2, 5mm de composition de protection contre les radiations fluide REVENDICATIONS 1. Composition de protection contre les radiations, comprenant: (i) de l'oxyde de plomb ou un matériau composite au plomb d'une taille de 5 particules prédéterminée; et (ii) un adhésif, la composition possédant la propriété de couler librement. 2. Composition de protection contre les radiations selon la revendication 1, dans laquelle la taille de particules de l'oxyde de plomb est incluse dans l'intervalle allant de 300 à 900 mesh. 3. Composition de protection contre les radiations selon la revendication 1, dans laquelle la taille de particules du matériau composite au plomb est incluse dans l'intervalle allant d'environ 30 à 100 mesh. 4. Composition de protection contre les radiations selon la revendication 1, dans laquelle l'oxyde de plomb ou le matériau composite au plomb et l'adhésif sont dans la proportion d'environ 2:1. 5. Composition de protection contre les radiations selon la revendication 1, dans laquelle l'adhésif comprend une résine époxy. 6. Composition de protection contre les radiations selon la revendication 5, dans laquelle la résine époxy comprend de l'époxy et de la résine en proportion sensiblement 25 égale. 7. Composition de protection contre les radiations selon la revendication 1, dans laquelle le matériau composite au plomb contient au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le laiton, le baryum, le cadmium, le titane, le tungstène et le tantale. 8. Système à rayons X, comprenant: une source de rayons X; une enceinte pour ladite source de rayons X; et dans lequel une composition de protection contre les radiations couchée sur l'enceinte, 5 la composition de protection contre les radiations possédant la propriété de couler librement. 9. Système à rayons X selon la revendication 8, dans lequel la composition de protection contre les radiations comprend de l'oxyde de plomb et un adhésif. 10. Système à rayons X selon la revendication 8, dans lequel la composition de protection contre les radiations comprend un matériau composite au plomb contenant au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le laiton, le baryum, le cadmium, le titane, le tungstène et le tantale.