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Medical linear accelerator - proton therapy

Protonentherapie

Protonentherapie als Krebsbehandlungsmethode

Die ersten Vorschläge zur Verwendung energetischer Protonen als Krebsbehandlungsmethode kamen 1946 auf. Die Protonentherapie (oder genauer Protonenbestrahlung) wurde jedoch erst vor relativ kurzer Zeit als Behandlungsmethode eingesetzt, wobei die Häufigkeit in den letzten zehn Jahren deutlich zugenommen hat.

Der große Vorteil von Protonen im Vergleich zu Photonen (Röntgenstrahlen) für die Therapie besteht darin, dass Protonen verhältnismäßig schwerer sind und ihre Energie im Bereich des Tumors gebündelt werden kann (Bragg-Peak), wobei das nicht betroffene Gewebe des Patienten vor und hinter dem Tumor weniger geschädigt wird als beim Röntgenverfahren.

Die meisten installierten Protonentherapiesysteme verwenden isochrone Zyklotrone, die viel höhere Protonenströme erzeugen können und durch den Einsatz von supraleitenden Magneten kompakter geworden sind. Es können jedoch auch Synchrotrone und Linearbeschleuniger verwendet werden. Während der Behandlung ist der Protonenstrahl auf eine bestimmte Energie zugeschnitten, sodass die Krebszellen gezielt angesprochen werden.

Bei einem Zyklotron gibt es mehrere Abschnitte – Injektions-, Extraktions-, Förderleitungen und die Hauptkammer – die alle eine Vakuumausrüstung brauchen. Die Herausforderungen dieser Ausrüstung sind der erforderliche Einsatz in Umgebungen mit hohen Magnetfeldern, Magnetstrahlungen, Leitfähigkeits- und Platzbeschränkungen. 

Leybold bietet Vakuumpumpen und eine breite Palette an Zusatzgeräten an.

Bei einem Zyklotron gibt es mehrere Abschnitte – Injektions-, Extraktions-, Förderleitungen und die Hauptkammer – die alle eine Vakuumausrüstung brauchen. Die Herausforderungen dieser Ausrüstung sind der erforderliche Einsatz in Umgebungen mit hohen Magnetfeldern, Magnetstrahlungen, Leitfähigkeits- und Platzbeschränkungen. Leybold bietet ölfreie Pumpen wie die SCROLLVAC plus-Serie sowie Kombinationen aus Hochgeschwindigkeits-Turbomolekularpumpen TURBOVAC iR und Kryopumpen an, um die Vakuumhöhe in der Größenordnung von 10-7 mbar zu verbessern, wobei die Strahlenintensität durch weniger Kollisionen mit Restgasmolekülen maximiert wird.

Ionen-Getterpumpen und Ionisationsmessgeräte werden ebenfalls verwendet. Kleinere Zyklotronsysteme verwenden oft weiterhin Diffusionspumpen, und in einigen Fällen werden ölabgedichtete Drehschieberpumpen eingesetzt. Zusätzlich zu diesen Produkten bietet Leybold eine breite Palette an Zusatzgeräten wie Lecksucher PHOENIX 4 und tragbare Pumpensysteme sowie entsprechendes Hardware-Zubehör an.

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