METHOD FOR STERILISING THERMOLUMINESCENT DOSIMETERS

Abstract: 1. A process to sterilize thermoluminescene dosimeters, in particular lithium fluoride dosimeters, where the stored information on the radiation dose absorbed by the dosimeter is retained, characterized by the fact that the dosimeter is immersed in a liquid and exposed to ultrasonic waves of the 40 kHz frequency range.

Description: 7erfahren zur Sterilisation von Thermolumineszenz dosimetern. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Sterilisation von Thermolumineszenzdosimetern, insbesondere von Lithiumfluoriddosimetern, ohne die im Dosimeter gespeicherte Information über die absorbierte Strahlenmenge zu löschen. Durch die verschiedensten Heil- und Diagnoseverfahren, bei welchen Strahlen eingesetzt werden, wird der behandelnde Arzt und das Hilfspersonal einer zusätzlichen Strahlungsbelastung ausgesetzt. Aus der Literatur und aus Verordnungen der zuständigen Behörden sind höchstzulässige Grenzen für die Vierteljahres-, die Jahres- und die Lebensalterdosis bekannt. Diese Toleranzgrenzen sind so festgelegt, dass eine Schädigung des der Strahlung ausge se-tzten Personenkreises vermieden wird. Voraussetzung für die Einhaltung dieser Toleranzen ist allerdings, dass diese Personen Dosimeter tragen, welche über die entsprechende Empfindlichkeit verfügen und von der betreffenden Person während der Zeit einer möglichen Strahlungsbelastung getragen werden. Das sogenannte Thermolumineszenzdosimeter erfüllt die gestellten Anforderungen. Dosimeter dieser Bauart weisen beispielsweise Lithiumfluorid-Kristalle auf, die beispielsweise auf einer kleinen Lochkarte befestigt sind, wodurch eine vollautomatische Auswertung erleichtert ist. Derartige Thermolumineszenzdosimeter erlauben selbst bei der Routineanwendung noch eine Dosis von 3 mrem genau zu erfassen. Die Auswertung der gespeicherten Daten ist relativ einfach. Die mit Strahlung beaufschlagten Dosimeter werden erhitzt, wobei eine Lichtemission auf tritt. Der physikalische Ablauf ist wie folgt: Die im Detektorkristall durch Strahlung freigesetzten Elektronen werden in Fehlstellen des Kristallgitter eingefangen und werden in dieses als Information über die vom Detektor absorbierte Dosis gespeichert. Führt man dem Detektor jedoch, z.B. durch Erwärmung,zu- sätzliche Energie zu, so werden die Elektronen aus den Fehlstellen des Kristallgitters freigesetzt und geben die hiebei freiwerdende Energie in Form von sichtbarem Lumineszenzlicht ab. Die Intensität dieser Lumineszenz stellt daher ein Mass für die im Kristall absorbierte Strahlendosis dar, Die für die in vielen Bereichen der medizinischen Anwendung dieser Thermolumineszenzdosimeter notwendige Sterilisation von Thermolumineszenzdosimetern, z.B.Fingerringdosimetern kann daher nicht mit der üblicherweise durchgeführten WasserdamDfsteri- 0 lisation bei 134 C erfolgen, da die im Dosimeter gesnei- cherten Informationen hiedurch teilweise gelöscht werde Das für die Sterilisation übliche rein chemische Desinfektionsverfahren, z.B. mit gasförmigen Desinfektionsmitteln wie Äthylenoxyd' ist prinzipiell geeignet, bedingt jedoch einen sehr hohen Zeitaufwand, so dass die Gefahr besteht, dass die Benützung des Dosimeters aus Zeitgründen entweder unterbleibt oder mehrere Dosimeter vençendet werden, wobei die Gefahr einer nicht vollständigen Erfassung der Strahlungsbelastung durch Unachtsamkeit des Benützers bzw. auch die Gefahr von Verwechslungen sehr gross ist. Bei der Verwendung mehrerer Dosimeter akkumulieren auch die durch die Auswertung bedingten Ungenauigkeiten. Ein anderes Verfahren zur Sterilisation, das bereits auf dem med-izinischen Sektor eingeführt ist, beruht auf der Wirkung von Ultraschall. Mit Ultraschall werden jene,mechanischen Schwingungen in festen, flüssigen oder gasförmigen Körpern bezeichnet, deren Frequenz jenseits der Hörgrenze liegt. Es existiert ein eigener Zweig der Chemie, die sogenannte Sonochemie, die sich mit der Umsetzung von chemischen Stoffen unter Einwirkung von Ultraschall beschäftigt. So ist beispiels weise bekannt, dass Tetrachlorkohlenstoff unter Einwirkung xon Ultraschall unter Chlorbildung zersetzt wird, Acryl nitrii polymerisiert, bei Aluminium kann der Oxidfilm zerstört werden und dgl. Zur Erklärung dieser Phänomene wird angeführt, dass sich in den Flüssigkeiten sogenannte Kavitationsblasen bilden, bei deren Kollaps kurzzeitig Temperaturen zwischen 40Q und 2.4000 C auftreten. Die Desinfektionswirkung von Ultraschall wird einerseits durch die mechanische Zerstörung der Mikroorganismen und anderseits, z.B. durch Entstehen von Desinfektionsmittel in der Flüssigkeit - Wassersuperoxid bei Wasser - erklärt. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Sterilisation von Thermolumineszenzdosimetern besteht im wesentlichen darin, dass das Dosimeter in eine mit Ultraschall beaufschlagte Flüssigkeit getaucht wird. Für den Fachmann, dem die mechano-chemischen und energetischen Wirkungen des auf eine Flüssigkeit einwirkenden Ultraschalls bekannt sind, wurde völlig überraschend festgestellt, dass trotz der Energiezufuhr in daa Dosimeter in Form von Ultraschall die gespeicherte Information über die absorbierte Strahlendosis praktisch nicht ver ändert wird, obwohl durch die Einwirkung des Ultraschalls eine einwandfreie Sterilisation des Dosi,mtsrs innerhalb kurzer Zeit bewirkt wird. Eine besonders vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welches sich in einer wesentlichen Verkürzung des für die einwandfreie Sterilisation erforderlichen Zeit auswirkt, besteht darin, dass in der Flüssigkeit,. an: die der Ultraschall einwirkt, ein Desinfektionsmittel enthalten ist. Die Uberprüfung der Sterilität der Dosimeter er folgte jeweils mittels Testsporenlösung. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Beispiel 1: Zehn Lithiumfluoridkristalldesimeter wurden mit einer Dosis von je entsprechend 200 mR bestrahlt. Die so bestrahlten Dosimeter wurden 2 Minuten auf 970 C erhitzt, so dass etwa anhaftende Flüssigkeitsfilme verdampfen und damit die nachfolgende fotometrische Auswertung nicht stören. Die so thermisch vorbehandelten Dosimeter wurden sodann in einem Fotometer der Firma Harshaw (TL-Detector-Dosimeter Identifier Modell 2271) ausgewertet, dabei werden die Dosimeter in 1o Sekunden auf 0 300 C erhitzt und es wird die freigesetzte Lichtmenge bestimmt. Als arithmetisches Mittel hat sich ein Wert von 198 mR ergeben. Beispiel 2: Die im Beispiel 1 angeführten 10 Dosimeter wurden in einer 1o-%igen Glutaraldehydlösung getaucht, worauf zwei Minuten lang das Entweichen der Luftblasen abgewartet wurde und worauf 35 Minuten lang Ultraschall mit einer Frequenz von 40 kHz beaufschlag wurde. Die Dosimeter wurden getrocknet und nachfolgend mit 200 mR bestrahlt. Die Auswertung, welche analog Beispiel 1 durchgeführt wurde, hat einen Mittelwert von 199 mR ergeben. Beispiel 3: Es wurden analog den Beispielen 1 und 2 vorgegangen, wobei die Dosimeter zuerst bestrahlt und dann mit Ultraschall sterilisiert wurden. Als arithmetisches Mittel wurde 200 mR gefunden. Beispiel 4: Auf fünf Fingerring-Dosimeter wurden mittels 60Co- strahler je eine Dosis von 500 mR aufgebracht. Drei dieser bestrahlten Dosimeter wurden an 20 Werktagen dreimal täglich mit Ultraschall sterilisiert, - das sind insgesamt 60 Sterilisationen für jedes der drei erwähnten Fingerring-Dosimeter. Die restlichen zwei bestrahlten Dosimeter blieben zur Kontrolle unbehandelt, d.h. unbeschallt. Nach Abschluss der Sterilisationsperiode wurde überprüft, ob die eingespeicherte Information der Fingerring-Dosimeter durch die Ultraschallsterilisätion eine Änderung erfahren hatte. Die Auswertung der Dosimeter ergab für die mit Ultraschall desinfizierteb Dosimeter 5öö - 31 mR und für die Kontrolldosimeter 500 - 33 mR. Aus diesem Vergleich ergibt sich, dass unter praxisbezogenen Versuchsbedingungen auch durch gehäufte Bestrahlung die gespeicherte Information der Fingerring-Dosimeter nicht signifikant verändert wird. Den obengenannten Beispielen ist in eindeutiger Weise zu entnehmen, dass die Ultraschallbehandlung weder vor noch nach der Bestrahlung einen störenden Einfluss auf die Registrierung der Strahlendosis besitzt.

Claims: Patentanspruch. Verfahren zur Sterilisation von Thermolumineszenzdosi metern, insbesondere von Lithiumfluoriddosimetern unter Aufrechterhaltung der gespeicherten Information über die im Dosimeter absorbierte Strahlendosis, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosimeter in einer, gegebenenfalls ein Desinfektionsmittel enthaltenden Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, eingetaucht wird und darin mit Ultraschall, insbesondere mit einer Frequenz im Bereich von 40 kHz, beschallt wird.

Inventors: MERKEL, KARL DR. MED., RYVARDEN, GUNNAR, DR.MED.
Applicants: OSTERREICHISCHES FORSCHUNGSZENTRUM SEIBERSDORF GESELLSCHAFT M.B.H., STADT WIEN
Application year: 1979
Main classification: A61L2
IPC codes: A61L2, G01T1