В сферата на медицинската технология радиационното екраниране е от първостепенно значение. Той служи за защита на пациенти, медицински персонал и широката общественост от вредните ефекти от йонизиращото лъчение, използвано при различни медицински процедури като X -лъчи, КТ сканиране и лъчетерапия. Традиционно оловото е преминаването към материала за радиационно екраниране поради високата му плътност и отличните свойства на затихване. Въпреки това, опасенията относно токсичността на оловото предизвикаха търсенето на алтернативни материали. Един такъв обещаващ кандидат е бисмут и като доставчик на радиационно екраниране на бисмут, бих искал да се задълбоча във въпроса: може ли бисмут да се използва при медицинско радиационно екраниране?
Основите на радиационното екраниране
Преди да проучим потенциала на Бисмут, е от съществено значение да разберем как работи радиационното екраниране. Когато йонизиращото радиация, като X - лъчи или гама лъчи, среща екраниращ материал, материалът абсорбира или разпръсква радиацията, намалявайки интензивността му. Ефективността на екраниращия материал се определя от атомното му число (z), плътността и дебелината. По -високият атомен брой и плътност обикновено водят до по -добро екраниране.
Бисмут: обещаваща алтернатива
Бисмут (BI) е химически елемент с атомно число от 83. Това е тежък, крехък метал, който има няколко свойства, които го правят потенциален кандидат за медицинско радиационно екраниране.
Подобни екраниращи свойства, които да оловят
Бисмут има атомно число, близко до това на оловото (Pb, атомно номер 82). Това сходство в атомното число означава, че бисмутът може да абсорбира и разпръсне лъчение по начин, сравним с олово. Всъщност проучванията показват, че материалите за екраниране на базата на бисмут могат да осигурят сходни нива на затихване на радиация като материали, базирани на олово, за определени видове радиация. Например, в енергийния диапазон, който обикновено се използва при диагностични X - лъчи (30 - 150 keV), бисмут сплавите могат да постигнат коефициенти на затихване, които са в приемлив диапазон от коефициенти на затихване на олово.
Ниска токсичност
Едно от най -значимите предимства на бисмут над олово е ниската му токсичност. Оловото е добре известен невротоксин, който може да причини редица здравословни проблеми, включително когнитивно увреждане, особено при деца, и увреждане на бъбреците. За разлика от тях, бисмутът е сравнително не - токсичен. Той дори се използва в някои медицински приложения, като например бисмут субалицилат, който е активна съставка в над - броячките на лекарствата за разстроени стомаси. Тази ниска токсичност прави бисмут по -екологичен и по -безопасен вариант за дългосрочна употреба в медицинските заведения.
Лесна обработка
Бисмут има сравнително ниска точка на топене (271,4 ° С), което улеснява обработката в сравнение с оловото. Той може да бъде легиран с други метали, за да подобри механичните му свойства и да образува различни форми, като листове, плочи и персонализирани компоненти за екраниране. Тази лекота на обработка позволява производството на продукти за радиационно екраниране, които могат да бъдат съобразени със специфични медицински приложения, като екраниране за X - Ray Rooms, CT скенери и лъчетерапевтични апартаменти.
Заявления в медицинско радиационно екраниране
Като aБисмут радиационна екраниранеДоставчик, ние видяхме, че се използват материали, базирани на бисмут, се използват в няколко медицински приложения.
Диагностично изображение
В X - RAY и CT SCANNING SOLLES, BISMUTH - базирано екраниране може да се използва за подреждане на стените, подовете и таваните, за да се предотврати изтичането на радиация. Тези щитове могат да бъдат под формата на панели или листове, които са лесни за инсталиране и могат да осигурят ефективна защита за околните райони. Освен това, бисмут - престилки и жилетки на сплав могат да се носят от медицинския персонал по време на X - лъчеви процедури, за да ги предпазят от разпръснато радиация.
Лъчетерапия
В лъчетерапията, където високо -енергийното лъчение се използва за лечение на рак, екранирането на базата на бисмут може да се използва за защита на здрави тъкани и органи от вредните ефекти на радиацията. Персонализираните - изработените бисмутски щитове могат да бъдат проектирани така, че да се поберат около тялото на пациента, осигурявайки прецизно екраниране там, където е най -необходимо.
Предизвикателства и ограничения
Докато Бисмут проявява голямо обещание в екранирането на медицински радиация, той също е изправен пред някои предизвикателства.
Разходи
В момента бисмутът е по -скъп от оловото. Цената на суровия бисмут и обработката на материали, базирани на бисмут, могат да бъдат ограничаващ фактор за широкото приемане. Въпреки това, тъй като търсенето на олово - безплатните алтернативи се увеличават и производствените процеси стават по -ефективни, се очаква цената на екраниращите материали, базирани на бисмут.
Високо - енергийно радиация
При много високи нива на радиация на енергия, като тези, използвани в някои усъвършенствани техники за лъчетерапия, екраниращата ефективност на бисмут може да бъде по -ниска от оловото. Това е така, защото при високи енергии вероятността от определени радиационни процеси се променя и по -високата плътност на оловото му дава предимство в усвояването на тези високоенергийни фотони.
Изследвания и развитие
За да се преодолеят тези предизвикателства, се провеждат текущи изследвания за подобряване на работата на екраниращи материали, базирани на бисмут. Учените изследват различни сплави на бисмут и композитни материали, за да подобрят своите радиационни свойства и да намалят разходите. Например, добавянето на други елементи към сплавите на бисмут може да подобри техните възможности за механична якост и радиация - затихване.
Заключение
В заключение, бисмутът има значителен потенциал за употреба при медицинско радиационно екраниране. Подобните му екраниращи свойства за олово, ниска токсичност и лекота на обработка го правят привлекателна алтернатива. Въпреки че има предизвикателства като разходите и ефективността на високи нива на радиация на енергия, текущите изследвания и разработки вероятно ще се справят с тези проблеми.
Като aБисмут радиационна екраниранеДоставчик, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени бисмут, базирани на бисмут за медицинската индустрия. Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти или искате да обсъдите потенциалните възможности за обществени поръчки, ние ви насърчаваме да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение възможността да работим с вас, за да създадем по -безопасна среда в медицинските заведения.
ЛИТЕРАТУРА
- Джон А. Ескин, „Науката и инженерството на материалите“, Wiley, 2017.
- Международна комисия по радиологична защита, „Защита срещу йонизиращото радиация и безопасността на радиационните източници: Международни основни стандарти за безопасност“, публикация на ICRP 115, 2014.
- Национален съвет по радиационна защита и измервания, „Биологични ефекти и критерии за експозиция за йонизиращо радиация“, доклад на NCRP № 160, 2009.
