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The Impact of High Energy Proton Radiation on Intrathecal Infusion Pumps

Plettenberg, Mona und Schwarm, Frank und Zaunick, Hans-Georg und Meier, Matthias M. und Kolodziej, Malgorzata A. und Uhl, Eberhard und Brinkmann, Kai-Thomas (2024) The Impact of High Energy Proton Radiation on Intrathecal Infusion Pumps. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie, 2024-06-09 - 2024-06-12, Göttingen, Deutschland.

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Kurzfassung

Background: Exposure to radiation environments such as in radiation therapy, is associated with malfunctions in active implanted medical devices. These errors are most likely caused by single subatomic particles hitting the device memory and altering information. However, there is little information on the response of intrathecal infusion pumps to particle radiation. Methods: 8 explanted and fully functioning intrathecal infusion pumps were irradiated with a radiation therapy proton beam with an energy of 150 MeV and a total particle fluence of 1.1 ∙ 109 protons/cm². One device was irradiated twice. The pumps were read out before and after irradiation and all changes in the programmed parameters were documented. Results: In the post-radiation analysis, devices were found in safety mode and set to a minimum flow rate in 6 cases. This was mostly caused by resets of the devices due to memory errors. Subsequently, all but one pump could not be easily reprogrammed to pre-irradiation settings. Conclusion: The analysis shows a distinct sensitivity of intrathecal infusion pumps to high energy proton radiation. This provides important information for the possible exposure of the devices in proton radiation therapy. However, further research is required to quantify the probability of malfunction.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/204886/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:The Impact of High Energy Proton Radiation on Intrathecal Infusion Pumps
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Plettenberg, MonaMona.Plettenberg (at) dlr.de
Schwarm, FrankJustus-Liebig-Universität, Klinik für Neurochirurgie, Gießen
Zaunick, Hans-GeorgJustus-Liebig-Universität, II. Physikalisches Institut, Gießen
Meier, Matthias M.Matthias.Meier (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0918-6473
Kolodziej, Malgorzata A.Justus-Liebig-Universität, Klinik für Neurochirurgie, Gießen
Uhl, EberhardJustus-Liebig-Universität, Klinik für Neurochirurgie, Gießen
Brinkmann, Kai-ThomasJustus-Liebig-Universität, II. Physikalisches Institut, Gießen
Datum:Juni 2024
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:radiation environments, particle radiation, intrathecal infusion pumps, radiation therapy, malfunctions in active implanted medical devices
Veranstaltungstitel:75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie
Veranstaltungsort:Göttingen, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:9 Juni 2024
Veranstaltungsende:12 Juni 2024
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Impulsprojekt Resiliente Technologien für den Katastrophenschutz (RESITEK) [FR]
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:25 Jun 2024 10:40
Letzte Änderung:25 Jun 2024 10:40

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