BE1001528A5

BE1001528A5 - Barriere de protection contre les rayonnements ionisants du type y et/ou rayons x.

Info

Publication number: BE1001528A5
Application number: BE8800334A
Authority: BE
Inventors: Jean Kersten; Etienne Lombard; Christian Carlier
Original assignee: Baxter Int
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1989-11-21
Also published as: DE68909733T2; US5059807A; AU3360589A; WO1989009472A1; EP0365633A1; CA1337845C; AU612254B2; EP0365633B1; JPH02504554A; DE68909733D1

Abstract

Barrière de protection contre les rayonnements ionisants du type gamma et/ou rayons X, comprenant une feuille flexible (2) dans laquelle sont dispersées des particules (3) d'un agent absorbant. L'agent absorbant est constitué de particules d'oxyde de bismuth de formule Bi2O3, ces particules ayant de préférence une granulométrie inférieure à 40 microns.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  BARRIERE DE PROTECTION CONTRE LES RAYONNEMENTS IONISANTS
DU TYPE y ET/OU RAYONS X 
 EMI1.1 
 La présente invention est relative à une barriere de protection contre les rayonnements ionisants du type y et/ou rayons X, comprenant une feuille flexible dans laquelle sont dispersees des particules d'un agent absorbant lesdits rayonnements. 



  On connaît par le brevet US 3. vêtements et des accessoires de protection contre des rayons X. 



  Ces vêtements et accesoires sont réalises en une matiere polymère ayant une épaisseur comprise entre 125 et 625 microns et contenant de 10 à 45 % en poids d'un agent absorbant les rayons X, choisi parmi le dioxyde d'uranium, l'oxyde de plomb et leurs melanges. 



  Cette matière polymere est recouverte de part et d'autre d'une fine couche de matière polymere, cette dernière n'étant pas chargée d'un agent absorbant. 



  Les vetements et accessoires selon le brevet U. S. divers inconvénients, notamment les suivants : - de plomb qui est toxique ; 

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    883. 749 des- la toxicité   due au plomb nécessite l'emploi de couches en matière polymère non chargee de part et d'autre de la couche chargée de plomb ; - la toxicité due au plomb impose des investissements supplementaires au fabricant de tels vêtements et accessoires pour respecter les réglementations relatives à la sécurité du travail ou à la protec- tion de l'environnement, et   - un cout élevé.    



   La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. 



   La barrière du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire est essentiellement caractérisée en ce que l'agent absorbant est constitue de particules d'oxyde de bismuth de formule   Si203-   Ces particules ont une granulométrie inférieure à 40 microns, de préférence inférieure   a   10 microns et, en particulier,   inferieure à   5 microns. 



   Selon une particularité de la barrière de protection suivant l'invention, la feuille flexible contient de 30 à 80 % en poids d'agent absorbant et est constituée d'une matière polymère et, de préférence, 
 EMI2.1 
 d'un polyethylene ayant une densité voisine d'environ 0, 91. 



   D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la decription suivante dans laquelle il est fait référence   a   la figure unique du dessin ci-annexé qui est une coupe transversale d'une partie d'une barrière de protection suivant l'invention. 

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   Dans cette figure unique, une barrière de protection, désignée dans son ensemble par la notation de référence   1,   comprend une seule feuille flexible 2 dans laquelle sont dispersées des particules 3 d'un agent absorbant les rayonnements ionisants du type y 
 EMI3.1 
 ou/et X, cet agent Etant l'oxyde de bismuth de formule Bi. 



   L'utilisation d'oxyde de bismuth de formule Bi203 permet de ne plus devoir revêtir la barrière de protection   1   d'une couche destinée à éviter le contact d'un utilisateur avec l'agent absorbant, puisque l'oxyde de bismuth de formule   Bi203   ne présente pas le caractère toxique des composes à base de plomb. 



   La feuille flexible 2 est réaliste en une matière polymère telle que caoutchouc, silicone,   Polyurethane,     polyethylene,   polypropylene, chlorure de polyvinyle. Cette feuille est, de préférence, réalisée en   polyethylene   et, en particulier, en polyethylene linéaire de très basse densité, de maniere à ce que cette feuille présente egalement une excellente absorption vis-à-vis des neutrons. 



   Cette feuille 2 peut contenir de 30 a 80 % en poids de particules d'oxyde de bismuth. Des teneurs en particules d'agent absorbant   superieures     t   60 % en poids ont été rendues possibles grâce à l'emploi de particules d'une granulométrie inferieure a 10 microns et, de pre-   férence,   inférieure à 5 microns. Une telle granulométrie peut etre obtenue par micronisation ou désintégration. 

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   Les particules d'agent absorbant   A   base de bismuth peuvent   etre   avantageusement enrobées d'une silicone, teile que du polyméthylsiloxane, cet enrobage assurant une meilleure liaison mécanique entre ces particules et la matière polymere. 



   De plus, l'utilisation de particules d'une granulometrie   inferieure   A 10 microns et, de préférence, inférieure à 5 microns permet d'obtenir une feuille flexible 2, par exemple une feuille en polyéthylène de densité égale   a     0, 906, chargée à   70 % en poids, qui est homogene et qui ne presente pas de défauts de surface. 



   Cette distribution homogène des particules d'agent absorbant assure   A   l'utilisateur une même protection contre les rayonnements y et/ou les rayons X en tous points de la feuille flexible 2. 
 EMI4.1 
 



  L'épaisseur et la teneur en agent absorbant de la barriere de protection contre les rayonnements ionisants du type y ou rayons X, cette barrière ayant la forme d'une feuille flexible, varient selon les applications, le degré de protection souhaité, ainsi qu'en fonction de l'intensité des rayonnements ionisants. 
 EMI4.2 
 



  Ainsi, par exemple, pour un champ opératoire, l'paisseur peut varier entre 80 et 500 microns, tandis que pour des gants de chirurgiens ou de radiologues, elle peut varier entre 80 et 300 microns et est, de   preference,   d'environ 200 microns. 

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   Pour des opérations délicates, des gants dune épaisseur comprise entre 80 et 130 microns sont, de préférence, utilisés car ils épousent parfaitement la forme des mains du praticien. 



   Pour des tabliers ou salopettes, l'épaisseur peut etre supérieure a 500 microns. 



   D'autres particularités de la barriere de protection ressortiront des essais suivants : 
ESSAIS   1   
Le tableau I suivant indique le pourcentage en poids de l'élément lourd tel que le bismuth et le plomb qui permet l'absorption de rayonnements ionisants du type y   et/ou   rayons X, pour différents agents absorbants.

   

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 EMI6.1 
 TABLEAU I 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> %en <SEP> poids <SEP> de <SEP> l'élément
<tb> permettant <SEP> l'absorption
<tb> Agent <SEP> absorbant
<tb> Bi <SEP> Pb
<tb> Bi2O3 <SEP> 90
<tb> Bi <SEP> (OH)3 <SEP> 80
<tb> Pb <SEP> O <SEP> 93
<tb> Pb <SEP> O2 <SEP> 87
<tb> Pb <SEP> SO4 <SEP> 68
<tb> Pb <SEP> Cr <SEP> O4 <SEP> 64
<tb> 
 
 EMI6.3 
 Ce tableau I montre clairement que l'oxyde de bismuth de formule   Bizon   contient sensiblement autant d'éléments lourds capables d'absorber les rayons y   et/ou   X que les oxydes de plomb. Toutefois, les   derives   du bismuth ne présentent pas les inconvénients au point de vue pollution ou toxicite que possèdent les dérivés de plomb. 



   ESSAIS 2 
Des essais ont été effectués pour comparer l'absorption d'une barri¯re de protection suivant l'invention a celle d'une barrière de protection contenant du plomb pour différents rayonnements. 

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   Les barrières de protection suivant l'invention étaient constituées d'une feuille flexible en polyethylene de très basse densité, dans laquelle de l'oxyde de bismuth avait été dispersé. Le   polyethylene   avait une densité de 0, 906 et l'oxyde de bismuth avait une granulométrie inférieure   a   5 microns et une pureté voisine de 99, 5 %. 



   Ces barrières de protection ont été comparées à une barrière de protection du commerce utilisée pour la fabrication de gants destinés à des applications médicales. Cette dernière barrière de protection a une épaisseur d'environ 505 microns et est constituée de 3 couches, à savoir une couche contenant du plomb ou un dérivé du plomb et deux couches destinées à recouvrir la couche contenant du plomb de manière à éviter des problemes de toxicite ou médicaux. 



   Ces différentes barrières ont   été   soumises   A   des rayons X primaires,   c'est-A-dire     les'rayons émis   directement par un tube. 



   Le tableau II suivant reprend les différents résultats d'absorption des barrières de protection. 

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 EMI8.1 
 TABLEAU II 
 EMI8.2 
 
<tb> 
<tb> I <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP> 
<tb> matériau <SEP> épaisseur <SEP> % <SEP> d'absorption <SEP> de
<tb> microns <SEP> t <SEP> rayons <SEP> X <SEP> ayant <SEP> une
<tb> Energie <SEP> de <SEP> :
<tb> 75 <SEP> kv <SEP> 100 <SEP> kV <SEP> 125 <SEP> kv
<tb> produit <SEP> connu <SEP> 1505 <SEP> 39,8 <SEP> 29,7 <SEP> 25,1
<tb> t
<tb> polyéthylène <SEP> 125 <SEP> 0,3 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3
<tb> I <SEP> basse <SEP> densitéde <SEP> 0,906
<tb> (sans <SEP> agent
<tb> absorbant) <SEP> j <SEP> 
<tb> t
<tb> polyéthylène <SEP> 7,0 <SEP> 4,9 <SEP> 3,9
<tb> (densité <SEP> :

  0,906) <SEP> 150
<tb> chargé <SEP> à <SEP> 30 <SEP> %
<tb> de <SEP> Bi2O3
<tb> polyéthylène <SEP> 100 <SEP> 12,1 <SEP> 8,3 <SEP> 7,1
<tb> (densité <SEP> :0,906)
<tb> Chargé <SEP> à <SEP> 60%
<tb> de <SEP> Bi2 <SEP> O3
<tb> polyéthylène <SEP> 100 <SEP> 17,3 <SEP> 12 <SEP> 9,8
<tb> (desité <SEP> :0,906)
<tb> chargé <SEP> à <SEP> 70 <SEP> % <SEP> 150 <SEP> 25,4 <SEP> 18,7 <SEP> 15,6
<tb> de <SEP> Bi2 <SEP> O3 <SEP> 200 <SEP> 36,0 <SEP> 24,7 <SEP> 21,6
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 
 EMI9.1 
 Ce tableau II montre clairement qu'il est possible d'obtenir une absorption identique à celle d'une barrière de protection existant dans le commerce en utilisant une barrière de protection suivant l'invention dont l'épaisseur est moitié moindre. 



   Malgré une faible épaisseur de la barriere de protection, ce taux élevé d'absorption est possible grâce a l'utilisation de particules d'agent absorbant ayant une granulométrie inférieure à 5 microns. Une telle granulométrie permet d'obtenir un matériau homogène et permet de charger le polyethylene jusqu'à 80 % en poids. 



   ESSAIS 3 
Des essais ont   ete   realises avec les mêmes   barrieres   de protection que celles utilisées dans les essais 2 pour déterminer les coefficients de friction statique et dynamique de ces différentes barrières de protection. 

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   Le tableau   III   suivant reprend les valeurs de ces coefficients de friction : 
TABLEAU   111   
 EMI10.1 
 
<tb> 
<tb> I <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP> 
<tb> matériau <SEP> épaisseur <SEP>   <SEP> statique <SEP> I <SEP> dynamique
<tb> microns
<tb> produit
<tb> connu <SEP> 505 <SEP> 1,5 <SEP> 1,51
<tb> polyéthylène
<tb> basse <SEP> densité <SEP> 125 <SEP> 0,91 <SEP> 0,81
<tb> polyéthylène
<tb> Charge <SEP> à <SEP> 30%
<tb> de <SEP> Bi2 <SEP> O3 <SEP> 150 <SEP> 0,84 <SEP> 0,77
<tb> polyéthylène
<tb> chargé <SEP> A <SEP> 60%
<tb> de <SEP> Bi2 <SEP> O3 <SEP> 100 <SEP> 0,74 <SEP> 0,69
<tb> polyéthylène <SEP> 100 <SEP> 0.

   <SEP> 74 <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> 
<tb> chargé <SEP> à <SEP> 70% <SEP> 150 <SEP> 0,71 <SEP> 0,69
<tb> de <SEP> Bi2 <SEP> O3 <SEP> 200 <SEP> 0,87 <SEP> 0,79
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 
Ce tableau montre l'effet bénéfique surprenant de l'oxyde de bismuth sur le coefficient de friction puisque l'ajout de cet agent absorbant permet de diminuer le coefficient de friction du polyéthylène. 



   Grace à ce faible coefficient de friction, il n'est pas necessaire de mettre un produit tel que du talc entre deux feuilles flexibles suivant l'invention pour pouvoir séparer facilement ces feuilles l'une de l'autre. 



   Ainsi, ce faible coefficient de friction permet de ne plus devoir introduire du talc ou une autre matière similaire dans des gants pour permettre à l'usager de les enfiler de manière aisée. Ceci permet encore d'éviter des problèmes d'allergie due au talc. 



   ESSAIS 4 
Des essais ont été effectues sur les barrières de protection qui ont fait l'objet des essais 3, dans le but de déterminer des caracteristiques mécaniques de la barrière de protection suivant l'invention. 



   Ces essais ont permis de déterminer la résistance à la rupture par traction et l'allongement à la rupture pour différentes barrieres de protection. 



  Les résultats de ces essais sont repris dans le tableau IV suivant : 

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 EMI12.1 
 TABLEAU IV 
 EMI12.2 
 
<tb> 
<tb> I <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP> 
<tb> matériau <SEP> 6paisseur <SEP> I <SEP> résistance <SEP> lallongement <SEP> 
<tb> I <SEP> microns <SEP> à <SEP> la <SEP> rup- <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture
<tb> I <SEP> ture <SEP> N/mm2 <SEP> %
<tb> polyéthylène <SEP> 125 <SEP> 19,49 <SEP> 812
<tb> polyéthyléne
<tb> chargé <SEP> 
<tb> à <SEP> 30 <SEP> de <SEP> Bi2O3 <SEP> 150 <SEP> 16,45 <SEP> 833
<tb> t
<tb> polyéthylène <SEP> 100 <SEP> 14,86 <SEP> 781
<tb> chargé <SEP> à <SEP> 60%
<tb> de <SEP> Bi2O3
<tb> j
<tb> polyéthylène <SEP> 100 <SEP> 12,08 <SEP> 742
<tb> chargé <SEP> à <SEP> 70% <SEP> 150 <SEP> 11,09 <SEP> 749
<tb> de <SEP> Bi2O3 <SEP> 200 <SEP> 9,

  12 <SEP> 691
<tb> i
<tb> 
 
 EMI12.3 
 Ce tableau IV montre que l'emploi de particules d'agent absorbant éventuellement recouvertes de silane, ayant une granulométrie inf6rieure A 5 microns permet A la feuille flexible de garder de bonnes propiétés mécaniques même si cette feuille est chargée 

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   A   plus de 70 % en poids. 



   En raison des excellentes propriétés mécaniques de la barrière de protection suivant l'invention, l'emploi de couches extérieures non chargées d'agents absorbants et destinées a renforcer la structure de la barrière est inutile. 



   La barriere de protection contre les rayonnements ionisants du type y ou/et rayons X selon l'invention, peut etre utilisée pour la fabrication de vetements ou parties de vetements divers tels que gants, mouffles, mitaines, doigtiers, tabliers, bavoirs, bonnets, cagoules, bottes, salopettes,... ou la fabrication de champs opératoires. 



   La barrière de protection suivant l'invention peut etre mise en oeuvre de façon aisée en utilisant, par exemple, une extrudeuse ou une installation d'injection. A titre d'exemple, l'extrudeuse peut être constituée de deux vis destinees à extruder ladite barrière de protection. Ces vis servent, en outre, au malaxage du polymère et de l'agent absorbant   a   base de bismuth de manière à obtenir un mélange homogene. 



   La barrière de protection selon l'invention, qui peut etre réalisée à faible prix, puisque le procédé de fabrication de telles barrières est très simple, la feuille flexible ne devant plus etre recouverte de feuilles de protection, permet la confection d'articles, tels que gants, à jeter apres emploi. 



   Ceci permet au corps médical de s'assurer d'un plus grand degré de   sécurité,   puisque après chaque opération les gants suivant l'invention peuvent être 

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 jetés. Ceci n'était pas le cas pour les gants connus existant sur le march6, ces derniers devant etre utilisés et désinfectés plusieurs fois, en raison de 
 EMI14.1 
 leur cout très élevé.

Claims

REVENDICATIONS 1. Barrière de protection contre les rayonnements ionisants du type y et/ou rayons X, comprenant une feuille flexible (2) dans laquelle sont dispersées des particules d'un agent absorbant lesdits rayonnements, caractérisée en ce que l'agent absorbant est constitué de particules d'oxyde de bismuth de formule Bai203.
2. Barriere de protection suivant la revendication l, caractérisee en ce que les particules ont une granulometrie inférieure à 40 microns.
3. Barriere de protection suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les particules d'agent absorbant ont une granulométrie inférieure a 10 microns et, de préférence, inferieure A 5 microns.
4. Barriere de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la feuille flexible contient de 30 à 80 % en poids d'agent absorbant.
5. Barrière de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la feuille flexible est constituée d'une EMI15.1 matière
6. Barrière de protection suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la matière est une polyoléfine. <Desc/Clms Page number 16>
7. Barriere de protection suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la polyoléfine est un polyethylene.
8. Barrière de protection suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le polyethylene a une densité d'environ 0, 91.
9. Barrière de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la feuille flexible présente une épaisseur comprise entre 50 et 500 microns.
10. Barriere de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes sous forme de vêtements ou parties de vetements.
11. Barriere de protection suivant l'une quelconque des revendications 1 A 9 sous forme de champs opératoires.
12. Barrière de protection suivant la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits vêtements sont des gants, mitaines, mouffles, doigtiers, bonnets, cagoules, tabliers, bavoirs, salopettes, bottes.