JP6019489B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、より詳しくは、頭部及び/または歯牙にＸ線を照射してこれを検出して頭部映像及び歯牙映像を獲得するＸ線撮影装置の機械的安定性(ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ)を確保する技術に関する。

一般的に、Ｘ線(Ｘ−ｒａｙ：以下、Ｘと略称する)を利用した撮影技術は、医療分野で人体内部の映像を獲得するために用いられる重要な技術の一つとして、前記Ｘ線を利用した映像撮影装置がＸ線撮影装置である。

このようなＸ線撮影装置は、人体の内部臓器を撮影するか、歯牙の構造を撮影するか、頭部の映像を撮影するなど人体の多様な部分を撮影するために多様な装置の形態で適用されている。

特に、歯科で使われるＸ線撮影装置は、歯牙の映像と頭部の映像を撮影して歯列の矯正や歯牙の治療など歯科的手術に必要な映像を獲得するために使用される。

図１には、このような従来のＸ線撮影装置によりパノラマ方式で撮影された歯牙映像が示されており、図２には、頭部映像が示されている。

一方、図３〜図６を参照して、本発明の出願人が既出願して特許された大韓民国登録特許１０−０９０４１８７号公報に開示された従来技術によるＸ線撮影装置の構成に対して説明すれば、従来技術によるＸ線撮影装置は、Ｘ線を発生させるＸ線発生器１０と、前記Ｘ線を検出するＸ線検出器２０と、Ｘ線の一部のみを通過させて残りは遮断するコリメータ(ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ)８０と、を具備する。

また、前記Ｘ線発生器１０は、回転駆動ユニット３０の回転駆動によって曲線経路に沿って旋回移動できるように構成されて前記Ｘ線を照射する。そのために前記Ｘ線発生器１０は、前記Ｘ線の発生のためのＸ線光源(図示せず)を具備する。

前記Ｘ線検出器２０は、支持本体６０に具備された頭部映像の獲得のためのセファロ獲得部に装着された状態として、歯牙のパノラマ映像の獲得のためには、前記Ｘ線検出器がパノラマ獲得部に装着される。

前記支持本体６０には、前記Ｘ線検出器２０と並んで移動するコリメータ８０が具備されている。前記コリメータ８０には、前記Ｘ線発生器１０から照射されるＸ線の一部のみが前記Ｘ線検出器に到逹するようにスリット(ｓｌｉｔ)が形成されているので、前記コリメータ８０は、前記Ｘ線発生器１０から照射されるＸ線の一部のみを通過させて残りは遮断することにより、Ｘ線による人体の損傷を最小化する。ここで、前記スリットは前記コリメータ８０の中間に縦方向に長く形成される。

一方、前記Ｘ線撮影装置は、前記Ｘ線発生器１０及び前記Ｘ線検出器２０などを装着するための基本骨格構造として、ベース４１と、前記ベース４１に垂直設置されたリフト４２と、前記リフト４２の上部に設置された駆動部ハウジング４３と、を具備する。

前記駆動部ハウジング４３には、前記回転駆動ユニット３０のためのアクチュエータ、例えば、モータ３１が内蔵されて回転力を発生させて、前記本体ユニットには、回転本体５０が連結される。より詳細に説明すれば、前記回転本体５０は、前記駆動部ハウジング４３の下側に結合される。

前記回転本体５０は、前記回転駆動ユニット、すなわち、前記モータ３１により回転する回転軸５１に連結され、前記回転本体５０には、前記Ｘ線発生器１０が設置されて前記回転本体５０と一体で動きながらＸ線を照射する。

また、前記Ｘ線撮影装置は、前記Ｘ線検出器で検出された信号によって被写体の映像を出力する映像出力部(図示せず)を具備する。

また、好ましくは、前記支持本体６０には、前記頭部のラインスキャンのために人の顔を整列するための整列部が具備される。前記整列部には、頭部の両耳を固定させる一対の耳固定器６８が具備される。

このようなＸ線撮影装置は、映像の歪曲を最小化するため、頭部映像の獲得のためのＸ線検出器２０がＸ線の光源から１８００ｍｍ離れて映像を獲得しなければならない。

しかし、このような従来のＸ線撮影装置には、次のような問題点があった。

従来のＸ線撮影装置は、リフトを軸として一側に延長された支持アームの先端にセファロ獲得部が具備され、前方ではパノラマ獲得部が装着されている。すなわち、従来のＸ線撮影装置は、上から見たとき、図４または図６の平面図のような形態を示し、ベースを中心でセファロ獲得部とパノラマ獲得部が全て一側に傾いているので、ウェイトバランス側面で非常に不利であり、不安定な構造で設計されている。

これは、Ｘ線光源からセファロ獲得部のＸ線検出器までの距離を１８００ｍｍで維持しながら装置をコンパクト化する過程で、Ｘ線光源の経路上に干渉部分がないようにするために行われたことであったが、上述したようにウェイトバランス側面で不安定であるという短所がある。

勿論、パノラマ獲得部とセファロ獲得部を分離して二つの専用リフトを使用する構造も考慮できるが、その場合、パノラマ獲得部とセファロ獲得部を分離しながらその各々に別個でリフトを置かなければならないので、製品の原価上昇の要因になり、人の背丈に応じて光源とセファロ部の高さを同時に制御するためにはシステムが複雑になるなど多い問題点がある。

したがって、前記従来のＸ線撮影装置が有するウェイトバランス側面での不安全性を解消して機械的安定性が向上されると共に、装置のコンパクト化が可能であり、運用システムが単純なＸ線撮影装置に対する開発が切実な実情である。

したがって、前記のような従来の諸問題点を解消するために提案されたものであって、本発明の目的は、頭部及び/または歯牙にＸ線を照射してＸ線を検出することにより頭部映像及び歯牙映像を獲得するＸ線撮影装置の機械的安定性(ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ)を高めて、製品信頼性を向上させたＸ線撮影装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、機械的安定性が向上されると共に装置をコンパクト化することにより、空間活用性が高くて運用システムが単純な新しい構造のＸ線撮影装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明は、Ｘ線を発生させるＸ線発生器と、前記Ｘ線発生器から出たＸ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線の一部のみを通過させて残りは遮断するコリメータと、を含んで構成されるＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線発生器及びＸ線検出器を支持すると共に前記Ｘ線発生器及びＸ線検出器の高さを可変させる支持手段をさらに備え、前記Ｘ線発生器とＸ線検出器は、ウェイトバランスのために前記Ｘ線発生器及びＸ線検出器を支持する支持手段を中心で左右両側に対向するように配置され、前記支持手段には、Ｘ線発生器から発生されたＸ線が干渉なしに通過できるＸ線通路が具備されることを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。

一方、上述の構成において、前記支持手段は、リフトベースと、前記リフトベースの上面に固定されるリフトガイドと、前記リフトガイドに支持されて前記リフトガイドの長手方向に沿って昇降可能に設置されてＸ線通路が形成されるリフトを含んで構成されることを特徴とする。

また、前記Ｘ線通路は、リフト面上に貫通構造で形成される通孔であるか、リフトの折曲構造により形成される逃避溝であることを特徴とする。

本発明のＸ線撮影装置による効果は、次のようである。

本発明によれば、頭部及び/または歯牙にＸを照射してＸ線を検出することにより頭部映像及び歯牙映像を獲得するＸ線撮影装置の機械的安定性(ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ)を高めることができる。

すなわち、本発明によれば、Ｘ線撮影装置のウェイトバランスが改善されるので、機械的安定性が向上され、これによって、製品信頼性が高くなる。

また、本発明によれば、ウェイトバランスが改善されて既存に比べて一層小さい偏荷重が考慮されたリフトの設計及び適用が可能なので、Ｘ線撮影装置の製品の製造原価を低めることができる。

一方、本発明によれば、Ｘ線撮影装置の機械的安定性が向上されると共に前記Ｘ線撮影装置のコンパクト化が可能なので、空間活用性が高くなり、運用システムが単純になる効果がある。

図１は、一般的な歯科用Ｘ線撮影装置により撮影された歯牙映像を示したイメージである。 図２は、一般的な歯科用Ｘ線撮影装置により撮影された頭部映像を示したイメージである。 図３は、従来のＸ線撮影装置の一実施例を示した正面図である。 図４は、図３のＸ線撮影装置を示した平面図である。 図５は、図３のＸ線撮影装置の頭部映像撮影部を示した斜視図である。 図６は、図３の従来Ｘ線撮影装置を利用して頭部を撮影する時のＸ線発生器とＸ線検出器の動きを示した図である。 図７は、本発明によるＸ線撮影装置の構成を示した斜視図である。 図８は、図７の正面図である。 図９の(Ａ)及び(Ｂ)は、図７の“Ａ”部の変形構造の例を示した正面図である。

以下、本発明のＸ線撮影装置を図７〜図９を参照して詳しく説明する。

図７〜図９を参照すれば、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線を発生させるＸ線発生器１００と、前記Ｘ線発生器１００から出たＸ線を検出して頭部映像を撮影するＸ線検出器２００と、Ｘ線の一部のみを通過させて残りは遮断するコリメータ３００と、前記Ｘ線発生器１００及びＸ線検出器２００を支持すると共に前記Ｘ線発生器１００及びＸ線検出器２００の高さを可変させる支持手段５００と、を含んで構成される。

ここで、前記Ｘ線発生器１００とＸ線検出器２００は、ウェイトバランスのために前記Ｘ線発生器１００及びＸ線検出器２００を支持する支持手段５００を中心で左右両側(本実施例の図面ではセファロ獲得部を左側、Ｘ線発生器１００を右側で定義する)に対向するように配置される。

この時、Ｘ線発生器１００とＸ線検出器２００は、前記支持手段５００と共に一直線上に位置するように配置されることが好ましいが、必ずそうであることではない。すなわち、正確に一直線上に配置されなくてもウェイトバランスを合わせることができる範囲以内に配置されると良い。

また、前記支持手段５００には、Ｘ線発生器１００から発生されたＸ線が干渉なしに通過できるＸ線通路が具備される。

一方、前記支持手段５００は、リフトベース５１０と、前記リフトベース５１０の上面に固定されるリフトガイド５２０と、前記リフトガイド５２０に支持されて前記リフトガイド５２０の長手方向に沿って昇降可能に設置されてＸ線が通過する通路を形成するリフト５３０と、を含んで構成される。

前記Ｘ線通路は、支持手段５００を構成するリフト５３０面上に形成される通孔６００ａ(図７の“Ａ”及び図８参照)であり、これとは異なる構造として、前記Ｘ線通路は、リフト５３０の折曲構造により形成される一種の逃避溝６００ｂ(図９参照)であってもよい。

一方、本発明の実施例によれば、前記リフト５３０は、先端部で左右両側に支持アーム５３１、５３２が一体で形成され、また一側支持アーム５３１の先端部には、Ｘ線発生器１００が回動可能に設置され、他側支持アーム５３２の先端部には、セファロ獲得部が設置される。

そして、前記セファロ獲得部において、Ｘ線検出器２００の前方側にはコリメータ３００が結合される。

また、前記Ｘ線発生器１００は、一側支持アーム５３１の先端に回転可能に設置されたマウントアーム４００の回転中心から遠く偏心された一端に具備され、前記マウントアーム４００の回転中心から近い他端には、パノラマセンサー７００を装着することができるパノラマ獲得部が具備される。

このように構成された本発明のＸ線撮影装置の作用は次のようである。

本発明のＸ線撮影装置は、既存とは異なり支持手段５００を構成するリフト５３０を中心で左右両側にウェイトバランスが合わせるようにＸ線発生器１００とＸ線検出器２００が左右両側に互いに対向するように配置される。

この時、前記Ｘ線発生器１００とＸ線検出器２００は、前記リフト５３０と一直線上に配置されながら前記リフト５３０を中心で左右両側に互いに対向するように配置される。

したがって、本発明のＸ線撮影装置は、ウェイトバランスが既存に比べてめっきり改善され、これによって、既存に比べて非常に小さな値の偏荷重が考慮されたリフト５３０の設計及び適用が可能なので、Ｘ線撮影装置に適用される部品単価を低めることができる。結局、Ｘ線撮影装置の製品の製造原価を低めることができる。

一方、上述のように、前記Ｘ線発生器１００とＸ線検出器２００及びリフト５３０が一直線上に位置するように配置されると、Ｘ線発生器１００から出たＸ線がＸ線検出器２００に進行する過程でリフト５３０と干渉するようになるが、本発明では、リフト５３０との干渉を避けることができる構造のＸ線通路を形成することによりこのような問題を解決した。

具体的には、図７及び図８に示したように、支持手段５００を構成するリフト５３０面上に形成される通孔６００ａを形成するか、図９の(Ａ)及び(Ｂ)に示したように、リフト５３０を一種の折曲構造で作って逃避溝６００ｂを形成することにより、Ｘ線が通過できる通路を形成する。

図９の(Ａ)及び(Ｂ)に各々示した逃避溝６００ｂは、その形状は相違であるが基本的に同一な原理で形成されている。

一方、本発明のＸ線撮影装置は、パノラマ獲得部とともに構成されたＸ線発生器１００が支持アーム５３１の先端に回動可能に設置されている。したがって、Ｘ線発生器１００がリフト５３０側に近接位置するように回動させる場合、装置の左右幅が大幅に減るようになる。

これは、支持アーム５３１の先端に回動可能に設置されるマウントアーム４００の回転中心がマウントアームの長手方向においてＸ線発生器１００から遠く偏心された位置に位置するからである。

すなわち、Ｘ線発生器１００は、前記支持アーム５３１の先端に回動可能に設置されたマウントアーム４００の回転中心から遠く位置するように設置され、パノラマセンサー７００が装着されるパノラマ獲得部は、支持アーム５３１の先端に回動可能に設置されたマウントアーム４００の回転中心に近接して位置する。

これによって、本発明のＸ線撮影装置は、セファロ映像の獲得のための装備の正常運用時には、Ｘ線発生器１００からＸ線検出器２００までの距離を１８００ｍｍで充分に維持するようになり(図８の実線状態に該当)、装備の非運用時には、Ｘ線発生器１００を支持アーム５３１の内側領域に位置するようにすることにより、Ｘ線撮影装置の左右幅を大幅に減らすことができる(図８の仮想線状態に該当)。

これによって、本発明のＸ線撮影装置は、設置空間の空間活用性を一層高めることができる。

以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

本発明は、頭部及び/または歯牙にＸ線を照射してＸ線を検出することにより頭部映像及び歯牙映像を獲得するＸ線撮影装置の機械的安定性(ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ)を高めることができると共に、必要に応じて装置をコンパクトサイズで作って歯科病院で設置空間を最大で活用することができるので、幅広い普及を通じて大衆化に寄与するなど産業上の利用可能性が非常に高い。

１００ Ｘ線発生器
２００ Ｘ線検出器
３００ コリメータ
４００ マウントーアム
５００ 支持手段
５１０ リフトベース
５２０ リフトガイド
５３０ リフト
５３１ 支持アーム
５３２ 支持アーム
６００ａ 通孔
６００ｂ 逃避溝
７００ パノラマセンサー

Claims (6)

1. Ｘ線を発生させるＸ線発生器と、前記Ｘ線発生器から出たＸ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線の一部のみを通過させて残りは遮断するコリメータと、を含んで構成されるＸ線撮影装置であって、
   前記Ｘ線発生器及びＸ線検出器を支持すると共に前記Ｘ線発生器及びＸ線検出器の高さを可変させる支持手段をさらに備え、
   前記Ｘ線発生器とＸ線検出器は、ウェイトバランスのために前記Ｘ線発生器及びＸ線検出器を支持する支持手段を中心に、左右両側に対向するように配置され、かつ、Ｘ線発生器とＸ線検出器及び支持手段が一直線上に位置するように配置され、
   前記支持手段は、昇降可能に設けられるリフトと、Ｘ線発生器から発生されたＸ線が干渉なしに通過することができるＸ線通路を具備し、前記Ｘ線通路がリフトに形成されることを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 前記支持手段は、リフトベースと、前記リフトベースの上面に固定されるリフトガイドと、前記リフトガイドに支持されて前記リフトガイドの長手方向に沿って昇降可能に設置されるリフトと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. 前記Ｘ線が通過するＸ線通路は、リフト面上に形成される通孔であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
4. 前記Ｘ線通路は、リフトの折曲構造により形成される逃避溝であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記リフトは、先端部から左右両側に支持アームが一体で形成され、前記左右両側の支持アームのうち、一側支持アームの先端部には、Ｘ線発生器が回動可能に設置され、他側支持アームの先端部には、セファロ獲得部が設置されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
6. 前記Ｘ線発生器は、一側支持アームの先端に回転可能に設置されたマウントアームの回転中心から遠く偏心された一端に装着され、前記マウントアームの回転中心から近い他端には、パノラマセンサーを装着することができるパノラマ獲得部が装着されることを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮影装置。