Materiali per la rilevabilità e la schermatura ai raggi X

Molte tecniche di indagine medica e di sicurezza industriale utilizzano i raggi X. La schermatura alle radiazioni è tradizionalmente ottenuta con lastre di piombo o con manufatti contenenti ossido di piombo. La sostituzione di questo metallo problematico richiede l’introduzione di mezzi alternativi con densità simili al piombo. È qui che entrano in scena i compound LATIGRAY, progettati per offrire schermatura completa o semplice opacità ai raggi X.

Produrre un compound avente densità prossima a quella del piombo è complesso e richiede la dispersione di importanti quantità di polvere di tungsteno nella matrice polimerica. La semplice opacità alle radiazioni è ottenibile con lo stesso procedimento ma ricorrendo a cariche meno dense, dalle ceramiche alle polveri metalliche.

Certamente. In primo luogo, si deve scegliere la carica radiopaca più idonea: ceramica, sali o ossidi metallici, polvere d’acciaio. Dosando poi il contenuto di queste cariche è possibile ottenere il contrasto desiderato.

L’eccellente effetto schermante del piombo è dovuto alla sua densità molto elevata e pari a 11.3 g/cm³. Nonostante la densità tipica di un polimero sia prossima a 1 g/cm³, la tecnologia di estrusione e dispersione delle cariche di LATI permette di introdurre fino al 96% in peso di polvere di tungsteno nel polimero fuso, ottenendo così compound con densità prossime a 11 g/cm³

L’esposizione ai raggi gamma richiede polimeri capaci di resistere a radiazioni a elevato contenuto energetico. Polimeri come PPS, PSU e PEEK mantengono proprietà meccaniche e termiche anche dopo irraggiamento fino a 150 kGy.

I compound LATIGRAY sono pensati per lo stampaggio a iniezione di geometrie sfidanti; tuttavia, è bene valutare la complessità del problema di volta in volta. Alcune soluzioni, come per esempio i gradi caricati con tungsteno, si possono stampare anche su spessori sottili mentre altre, come certe ceramiche, richiedono qualche attenzione in più.

Per esposizione prolungata a radiazioni X o gamma è meglio optare per PPS e PEEK.

Esistono formulazioni radiopache appositamente progettate per impiego in ambito medicale. Contattate i nostri tecnici per ogni ulteriore dettaglio relativo alle prove di citotossicità nel caso di eventuale contatto con il corpo umano.

La schermatura ai raggi X, così come la rilevabilità magnetica, è conseguibile anche su matrici elastomeriche e polimeri flessibili per esempio TPE, SEBS o altri polimeri.

Le cariche che LATI introduce nei propri compound vengono scelte in modo da ridurre al minimo effetti di corrosione e abrasione sulle attrezzature. Naturalmente ceramiche e polveri metalliche richiedono attenzione durante lo stampaggio, specialmente per quanto concerne le sezioni del sistema di alimentazione. I nostri tecnici sono a disposizione per risolvere ogni dubbio a riguardo.

L’effetto di schermatura delle radiazioni dipende, oltre che dalla natura e dal contenuto percentuale della carica radiopaca, anche dalla dispersione della stessa e dallo spessore delle pareti attraversate dai raggi. LATI raccomanda sempre lo svolgimento di test in condizioni quanto più simili alla situazione d’impiego reale.

Esistono dei parametri, come lo spessore emivalente, di non immediato e facile utilizzo. La verifica più semplice è quella testare dei provini, forniti da LATI, aventi diverso livello di radiopacità, eventualmente sovrapponendoli per raggiugere lo spessore finale e irraggiandoli col fascio di raggi X dell’intensità che verrà impiegata (generalmente dai 30 kGy in su).