Der Aufbau der Anlage sowie das Herstellungsverfahren wurden in Übereinstimmung mit internationalen Standards entwickelt: z. B. der Standard für Qualitätsmanagement von Medizinprodukten ISO 13485, ISO 11137: Sterilisation von Produkten für die Gesundheitsfürsorge – Strahlen, cGMP und Richtlinien der Food and Drug Administration.

Da für Röntgenstrahlung dieX-Ray-schematic Elektronenstrahltechnologie zum Einsatz kommt, ist ein Elektronenbeschleuniger eine essenzielle Komponente. STERIS AST verwendet den Rhodotron, eine hochenergetische und hochleistungsfähige Maschine, die auf dem Grundprinzip basiert, dass Elektronen Energie gewinnen, wenn Sie einen Bereich durchqueren, in dem ein axiales elektrisches Feld vorhanden ist.

Die Neuheit des Rhodotron liegt darin, dass dieses radiale elektrische Feld mithilfe einer einzigen Beschleunigungskavität generiert wird, die von den Elektronen mehrmals durchquert wird. Der Rhodotron ist ein Rezirkulationsbeschleuniger. Diese Eigenschaft macht es möglich, die Maschine im kontinuierlichen Modus zu betreiben.

Die Elektronen werden in einer Vakuumumgebung von der Quelle (Elektronenschleuder) generiert, die sich in der äußeren Wand der Kavität befindet. Die Elektronen werden dann weggezogen und durch das radiale elektrische Feld beschleunigt, das die Energie auf sie überträgt. Die Elektronen erfahren auf dem Weg zur inneren Wand der Kavität eine erste Beschleunigung. Anschließend gelangen sie durch Öffnungen in den zentralen Leiter.

Da das elektrische Feld umgekehrt wird, wenn sie in die zweite Hälfte der Kavität gelangen, werden sie ein zweites Mal beschleunigt und absolvieren eine Durchquerung des Durchmessers. Der beschleunigte Strahl wird mithilfe eines externen Magneten gebogen. So wird er wieder zurück in die Kavität gesendet, um einen zweiten Beschleunigungszyklus zu absolvieren. Der Elektronenstrahl folgt dabei einem rosenförmigen Pfad, woher der Rhodotron auch seinen Namen hat („Rhodos“ ist Griechisch und bedeutet „Rose“).

Am Ausgang des Beschleunigers wird der zylinderförmige Strahl mit hochenergetischen Elektronen durch Strahlführungen vom Beschleuniger in den Bestrahlungsraum transportiert oder geleitet.

Aufbau der Förderanlage

Eine Förderanlage ist erforderlich, um den Transport der Paletten vor dem Röntgenstrahl zu vereinfachen. Die Paletten werden durch ein „Labyrinth“ aus verstärktem Beton transportiert, wodurch verhindert wird, dass die Röntgenstrahlen, die sich immer in gerader Linie bewegen, aus dem Raum gelangen können.

Die Förderanlage wird mit dem Beschleuniger synchronisiert, um sicherzustellen, dass die Bestrahlung nur immer dann stattfindet, wenn sich die Förderanlage mit der festgelegten Geschwindigkeit bewegt. Ein Produktionsfaktor wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Geschwindigkeit der Förderanlage proportional zur Bestrahlungsleistung ist. So bleibt auch bei unterschiedlichen Bestrahlungseinstellungen die Dosis pro Zyklus wie festgelegt.

Alle wichtigen Parameter werden fortlaufend überwacht, damit diese innerhalb der festgelegten Grenzen bleiben.

Der Aufbau der Förderanlage ermöglicht eine große Flexibilität, da die Dosis stufenweise verabreicht wird. Paletten mit unterschiedlichen Dosisanstiegen (oder Dosisanforderungen) können zeitgleich verarbeitet werden.

Der Fördermechanismus erfüllt die folgenden Palettenanforderungen:

  • Palettengewicht: 50 bis 1000 kg
  • Palettengröße: 80 x 120 (Euro) oder 100 x 120 (industriell)
  • Maximale Höhe der Beladung (Produkt und Palette): 195 cm