Vues: 0 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2025-04-22 Origine: Site
Application innovante de Feuille contenant du boron uhmwpe dans la porte de protection de la salle CT produite par Beyond
Propriétés des matériaux et mécanisme de radiothérapie
La feuille de bore en polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé (UHMWPE) produit par Au-delà se trouve un matériau de protection composite avec du polyéthylène de poids moléculaire ultra-élevé comme matériau de base et ajouté avec des composés de bore (comme le carbure de bore et l'acide borique). Son poids moléculaire est élevé que 1,5 million ou plus, formant une structure de réseau tridimensionnelle dense, donnant au matériau une résistance à l'impact extrêmement élevée et une capacité d'absorption d'énergie. En ajoutant des éléments de bore (généralement 5% à 10%), l'efficacité d'absorption de la carte au rayonnement neutronique est considérablement améliorée. Le bore a une section transversale d'absorption des neutrons thermiques allant jusqu'à 3837 granges, qui peuvent capturer efficacement les neutrons et les convertir en particules alpha inoffensives; Dans le même temps, l'élément d'hydrogène dans le matériau de base en polyéthylène ralentit les neutrons rapides à travers des collisions élastiques, formant un mécanisme de protection à double protection 'le ralentissement '.
Compte tenu de l'environnement de rayonnement dominé par les rayons X dans la salle CT, au-delà de l'optimisation de la formule du matériau et a développé la carte composite en polyéthylène en plomb-boron. Le matériau adopte une conception de structure multi-couches: la couche externe est un revêtement en acier inoxydable ou résistant à la corrosion, la couche moyenne est une couche composite UHMWPE-Boron (blindage à neutrons), et la couche intérieure est intégrée avec une feuille de plomb (blindage aux rayons x / γ) pour atteindre un rayonnement complet. Cette conception réduit le poids des portes de plomb traditionnelles de 30%, tout en respectant la limite de rayonnement de fuite (≤2,5 μsv / h) des exigences de radiothérapie de diagnostic de rayons X médicaux '' (GBZ 130-2020).
Avantages de base dans les portes de protection des salles CT
1. Léger et haute résistance
La densité de la feuille UHMWPE contenant du bore n'est que de 0,94 g / cm³, ce qui est plus léger à 90% que le plomb (11,34 g / cm³), réduisant considérablement le poids du corps de la porte. En prenant la porte de protection de la salle CT standard (2,5 m × 2 m) à titre d'exemple, la porte de plomb traditionnelle pèse 800 kg, tandis que la porte composite en polyéthylène contenant du bore n'a besoin que de 200 à 300 kg, réduisant la pression porteuse de la structure du bâtiment. Dans le même temps, sa résistance à la traction atteint 40 MPa, et sa résistance à l'impact est 8 fois celle de l'acier au carbone, et elle peut résister à plus de 100 000 impacts d'ouverture et de fermeture.
2. Protection composite et protection de l'environnement
Les plaques de plomb traditionnelles ont le risque de pollution d'oxydation, tandis que la feuille contenant du bore UHMWPE atteint des mises à niveau de protection de l'environnement grâce à une conception sans plomb (comme l'utilisation du gadolinium de terres rares pour remplacer le plomb). Des expériences montrent que la plaque composite de carbure / polyéthylène de gadolinium modifiée de 15 cm d'épaisseur a un taux de blindage de 98% pour la source de neutrons californium-252, et un taux de blindage de 72% et 60% pour les rayons du Césium-137 et Cobalt-60 Gamma, respectivement, et ses performances complètes est meilleure que celle du lead-Boron traditionnel.
3. Résistance à la corrosion et maintenance facile
La douceur de surface de la feuille est RA≤0,2 μm, elle n'absorbe pas les polluants et peut être directement essuyée et désinfectée avec de l'alcool médical. Son taux d'absorption d'eau est inférieur à 0,01%, et il maintient toujours une stabilité dimensionnelle dans l'environnement d'humidité élevé de la salle CT (humidité relative ≥ 70%), évitant le problème de la déformation et de la fissuration des portes de protection du bois traditionnelles.
3. Perouilles technologiques
Intégration intelligente: le corps de la porte est intégré à des capteurs de pression et à des dispositifs anti-pinches infrarouges. Lors de la rencontre des obstacles, il rebondira automatiquement en moins de 0,1 seconde et la sécurité est améliorée de 5 fois.
Conception de réduction du bruit: grâce aux caractéristiques d'auto-lubrification de l'UHMWPE, le coefficient de frottement du rail de guidage est réduit à 0,05 et le bruit d'ouverture et de fermeture de la porte est ≤45 dB.
Vérification du blindage des neutrons thermiques: Selon le test du China Institute of Radiation Protection, la carte a un taux d'absorption de 95% pour les neutrons thermiques de 0,025EV et une efficacité de ralentissement de 76% pour les neutrons rapides 5MEV.
4. Tendances de l'industrie et perspectives d'avenir
Avec les exigences obligatoires de la norme de protection contre les radiations médicales '(édition 2025) pour ' Protection sans plomb ', la part de marché des conseils UHMWPE contenant du bore devrait passer de 35% en 2024 à 65% en 2028. Au-delà du développement des directions innovantes suivantes:
1. Technologie de la nano-modification: grâce à la modification de surface de l'oxyde de nano-gadolinium, le taux de blindage à rayons gamma de cartes de 15 cm d'épaisseur est augmenté à 85%.
2. Matériaux de réponse intelligents: développer le polyéthylène contenant du bore sensible à la température, qui change automatiquement la couleur pour avertir lorsque le rayonnement dépasse la norme.
3. Installation modulaire: lancez un système de plaque de protection du plug-in standardisé, raccourcissant la période de construction de 7 jours à 48 heures.
La feuille contenant du boron UHMWPE de Beyond remodèle l'industrie des radiations médicales par l'intégration profonde de la science des matériaux et de la conception d'ingénierie, fournissant une 'solution chinoise ' pour la protection de la sécurité des salles CT dans le monde.
