KR101225241B1

KR101225241B1 - 방사선 차폐장치 및 이를 부착한 엑스레이 촬영장치

Info

Publication number: KR101225241B1
Application number: KR1020110073828A
Authority: KR
Inventors: 함재상
Original assignee: 함재상
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2013-01-22

Abstract

본 발명은 병원의 엑스레이(X-ray) 촬영실에서 사용하는 고정형 엑스레이 촬영장치, 특히 신경외과나 정형외과 등에서 수술시에 사용하는 이동형 엑스레이 촬영장치(이하 'C-arm'이라 한다)에서 엑스레이 촬영시 방출되는 방사선으로부터 엑스레이 촬영장치의 운영자를 보호하기 위하여 엑스레이 촬영장치의 튜브 단부(端部)에 장착하여 사용하는 방사선 차폐장치 및 이를 부착한 엑스레이 촬영장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방사선 차폐장치는, 원통 형상의 차폐통; 상기 차폐통의 내부에 삽입되어 위치하게 되며, 원판 형상인 필터; 상기 필터의 상부에 위치하고, 상기 차폐통 상부와 나사결합되는 연결부재; 상기 연결부재의 상부와 나사결합되며, 상기 튜브의 하부(下部)에 체결되는 부착부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

방사선 차폐장치 및 이를 부착한 엑스레이 촬영장치{Radiation shield apparatus for X-ray photographing device}

본 발명은 방사선 차폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 병원의 엑스레이(X-ray) 촬영실에서 사용하는 고정형 엑스레이 촬영장치, 특히 신경외과나 정형외과 등에서 수술시에 사용하는 이동형 엑스레이 촬영장치(이하 'C-arm'이라 한다)에서 엑스레이 촬영시 방출되는 방사선으로부터 엑스레이 촬영장치의 운영자를 보호하기 위하여 엑스레이 촬영장치의 튜브 단부(端部)에 장착하여 사용하는 방사선 차폐장치 및 이를 부착한 엑스레이 촬영장치에 관한 것이다.

일반적으로 병원 엑스레이 촬영실에서 사용하는 엑스레이 촬영장치는 고정형이고, 수술실에서 사용하는 것은 이동형인데, 이동형 엑스레이 촬영장치는 그 형상이 C자 모양이라 하여 C-arm이라 하고, C-arm은 수술실에서 골절 환자, 디스크 환자나 척추 관련 환자 등을 수술할 때 뼈를 맞추거나 나사 또는 핀을 박을 때, 또는 여러 각도로 뼈의 구조를 본다든지 골절의 도수정복(수술을 하지 않고 뼈를 맞추는 일)을 할 때 정복(整復)이 잘 되었는지 등을 볼 때 엑스레이를 촬영하여 컴퓨터로 영상을 처리해서 모니터에 실시간으로 동영상처럼 볼 수 있도록 해주는 장비로서, 특히 정형외과나 신경외과 수술에서 꼭 필요한 장비이다.

C-arm의 경우 고정식 엑스레이 촬영장치에 비해 피폭량은 적지만, 수술시 C-arm을 켜고 있는 동안(즉 스위치를 밟고 있는 동안, 엑스레이 촬영장치를 운영하는 사람에 따라서는 30초∼1분 정도임)에는 수술자(여기서 '수술자'라 함은 의사, 간호사, 수술보조자, 엑스레이 촬영장치 운영자 등을 모두 포함하며, 이하에서는 같다)가 지속적으로 방사선에 노출되어 있기 때문에 몇 시간이 걸리는 큰 수술을 하고 나면 수술자들이 방사선에 노출되어 있는 시간이 길기 때문에 방사선 피폭량이 많아지게 되고, 이로 인하여 수술 후에는 극도의 피로감은 물론 이와 같이 방사선에 장시간씩 노출되어 있는 일이 반복되다 보면 암이나 백혈병 등 방사선으로 인한 많은 피해가 발생하게 된다.

이와 같이 수술시 환자는 물론 수술자의 방사선 피폭량을 줄이기 위하여 본 발명의 출원인(발명자)이 개발하여 "엑스레이 촬영장치의 방사선 차폐장치 및 이를 부착한 엑스레이 촬영장치"를 특허출원 제2010-76838호로 출원하였고, 이를 좀더 콤팩트하고 방사선 피폭량을 현저히 줄일 수 있도록 발전시켜 본 발명을 출원하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 병원 엑스레이 촬영실에서 사용하는 고정형 엑스레이 촬영장치는 물론, 특히 신경외과나 정형외과 등에서 골절이나 디스크 환자 등의 수술시에 필수적으로 사용하는 장비인 C-arm에서 엑스레이 촬영시 방출되는 방사선에 의해 피폭되는 수술자를 보호하기 위하여 엑스레이 촬영장치의 엑스레이 발생부인 튜브 단부(端部)에 장착하여 사용하는 의료장비의 방사선 차폐장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 엑스레이 촬영시 방출되는 방사선에 의해 피폭되는 수술자를 보호하기 위하여 엑스레이 촬영장치의 엑스레이 발생부인 튜브 단부에 방사선 차폐장치가 장착된 엑스레이 촬영장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 방사선 차폐장치는, 원통 형상의 차폐통; 상기 차폐통의 내부에 삽입되어 위치하며, 원판 형상인 필터; 상기 필터의 상부에 위치하고, 상기 차폐통 상부와 나사결합되는 연결부재; 상기 연결부재의 상부와 나사결합되며, 상기 튜브의 하부(下部)에 체결되는 부착부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방사선 차폐장치는, 원통 형상의 차폐통; 상기 차폐통의 내부에 삽입되어 위치하며, 원판 형상인 필터; 상기 필터의 상부에 위치하고, 상기 차폐통의 상부와 나사결합되며, 상기 튜브의 하부(下部)에 체결되는 부착부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 부착부재와 튜브의 하부 사이에는 고무판이 삽입되고, 차폐통은 원주 상단을 따라 깊이방향으로 삽입홈이 형성되어 있으며, 상기 삽입홈에는 원통 형상의 측면차폐부재가 삽입된다.

바람직하게는, 부착부재는 서로 대향하는 위치에 체결구멍이 형성되어 있어서, 상기 체결구멍을 통해 방사선 차폐장치와 엑스레이 촬영장치를 호스밴드로 체결 고정된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 방사선 차폐장치는, 병원 엑스레이 촬영실에서 사용하는 고정형 엑스레이 촬영장치는 물론 신경외과나 정형외과 등에서 골절이나 디스크 환자 등의 수술시에 필수적으로 사용하는 장비인 이동형 엑스레이 촬영장치인 C-arm에서 엑스레이 촬영시 방출되는 방사선에 노출되어 있는 수술자를 보호하기 위한 장치로, 실제 측정 결과 CT 촬영의 경우 한 번 촬영시 7㎜SV, C-arm의 경우 한 번 촬영시 3.5㎜SV 정도의 방사선이 방출되었는데, 엑스레이 촬영장치에서 방사선 발생부인 튜브의 단부(端部)에 본 발명에 따른 방사선 차폐장치를 장착(또는 C-arm의 튜브와 본 방사선 차폐장치를 일체로 형성)하여 사용하면, 수술자에게로 산란 또는 반사하는 방사선을 80∼90%까지 차단시켜서 수술자의 피폭량을 현저하게 줄일 수 있다.

도 1은 방사선 차폐장치를 부착한 C-arm을 도시한 도면이다.
도 2는 방사선 차폐장치의 일실시예의 분해도이다.
도 3은 방사선 차폐장치에서 차폐통을 도시한 도면이다.
도 4는 방사선 차폐장치에서 연결부재를 도시한 도면이다.
도 5는 방사선 차폐장치에서 부착부재를 도시한 도면이다.

일반적으로 이동형 엑스레이 촬영장치인 C-arm은, C자 형태의 프레임 양단(兩端)에 엑스레이 발생부인 튜브(tube, 11)와 엑스레이로 촬영한 이미지를 수신하는 디텍터(dector, 13)가 각각 부착되고, 프레임의 중간부분에 프레임 회전시 중심축이 되는 샤프트와, 하부에 이동을 위한 캐스터가 부착되어 있는 제어부 및 상기 제어부로부터 데이터를 받아 실시간으로 동영상처럼 보여주는 모니터(15)를 구비하게 된다.

고정형 엑스레이 촬영장치 및 이동형 엑스레이 촬영장치의 엑스레이 발생부인 튜브에 장착하여 사용하는 본 발명에 따른 방사선 차폐장치(20)는 튜브(11)에 체결되는 부착부재(25)와, 부착부재(25)와 나사결합되는 연결부재(24)와, 연결부재(24)와 나사결합되는 차폐통(21) 및 차폐통(21)에 삽입되는 필터(22)를 구비하여 구성된다. 물론 차폐장치(20)는 전체적으로 원통 형상이지만 반드시 원통으로 한정되는 것은 아니며, 그 형상은 얼마든지 변경할 수 있고, 상기 실시예에서 연결부재(24)를 사용하지 않고 부착부재(25)를 직접 차폐통(21)에 결합하여 실시할 수도 있다.

차폐통(21)은 상부와 하부가 개구(開口)된 원통 형상이며, 원주 상단을 따라 깊이방향으로 삽입홈(211)이 형성되어 있으며, 상기 삽입홈(211)에는 원통 형상의 측면차폐부재(23)가 삽입되어 엑스레이 촬영시 차폐통(21)의 측면으로 방출되는 방사선을 차단해 준다. 차폐통(21)의 상부 내주면에는 나사선(213)이 형성되어 있고, 나사선(213)의 하부에는 단(段, 212)이 형성되어 있으며, 또한 차폐통(21)의 외주면에는 오목부와 볼록부를 교호로 형성하여 연결부재(24)와의 나사결합시 편리하도록 하는 것이 바람직하다.

차폐통(21)은 튜브(11)로부터 방출되어 산란하는 방사선을 줄여 수술자를 보호하는 역할을 하는 것이기 때문에 산란하는 방사선을 차단할 수 있는 재질이면 되는데, 납으로만 하면 너무 무겁기 때문에 스테인레스, 알루미늄, 구리, 각종 금속 또는 합금, 세라믹 등 다양한 재질을 사용할 수 있고, 측면차폐부재(23)의 재질은 납(Pb), 알루미늄(Al), 규소(Si), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 은(Ag), 주석(Sn), 텅스텐(W), 백금(Pt), 금(Au) 중에서 선택된 적어도 하나의 원소를 포함한다. 또 상기 재질 대신 산화납을 함유한 납유리 또는 황산바륨을 도포한 방사선 차단섬유를 사용할 수도 있다. 도시하지는 않았지만, 차폐통(21)의 재질로 납을 사용할 경우에는 삽입홈(211)을 형성할 필요가 없을 뿐만 아니라 측면차폐부재(23)도 필요하지 않게 된다.

필터(22)는 차폐통(21)과 평면형상이 동일한 원판 형상인데, 차폐통(21)의 내부에 형성된 단(段, 212)에 얹혀져 위치하게 되며, 방출되는 방사선의 양을 줄여주는 역할을 하는 것으로, 필터(22)의 재질은 납(Pb), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 규소(Si), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 로듐(Rh), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 금(Au) 중에서 선택된 적어도 하나의 원소를 포함한다. 엑스레이 촬영시 수술자에게 가장 위험한 것은 튜브(11)에서 방출된 방사선이 환자에게 투사된 다음 수술자에게로 반사되는 방사선인데, 필터(22)는 이와 같이 환자 측으로 방출되는 방사선의 양을 현저하게 줄여주게 된다.

연결부재(24)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 높이방향에서 외주면의 중간부분에 돌출부(243)가 형성되어 있고, 돌출부(243)를 중심으로 하부나선부(242)와 상부나선부(244)가 각각 형성되어 있으며, 하부나선부(242)의 하단으로는 단턱(241)이 형성되어 있다. 하부나선부(242)는 차폐통(21)의 상부 내주면에 형성된 나사선(211)과 나사결합되며, 결합시 연결부재(24)의 하면이 필터(22)의 상부에 위치하면서 필터(22)의 위치를 고정시키게 된다.

부착부재(25)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 내주면에 나사선(251)이 형성되어 있어서 연결부재(24)의 상부나선부(244)와 나사결합되게 되며, 부착부재(25)의 상면은 튜브(11)의 하부(下部)에 체결되게 된다. 또한, 부착부재(25)는 서로 대향하는 위치에 체결구멍(253)이 형성되어 있어서, 상기 체결구멍(253)을 통해 방사선 차폐장치(20)와 엑스레이 촬영장치를 호스밴드(27)로 체결 고정하게 된다.

부착부재(25)와 튜브(11)의 하부 사이에는 고무판(26)을 삽입하여 방사선 차폐장치(20)와 엑스레이 촬영장치를 체결할 때 엑스레이 촬영장치에 흠집을 내지 않고 밀착 고정되게 하는 것이 바람직한데, 이때 고무판(26)의 하부에 돌기(261)를 형성하고 부착부재(25)도 원주 상단을 따라 깊이방향으로 삽입홈(252)을 형성하여 삽입홈(252)에 고무판의 하부에 형성된 돌기(261)가 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도시하지는 않았지만, 지금까지 설명한 실시예에서 연결부재(24)를 사용하지 않고, 부착부재(25)를 직접 차폐통(21)의 상부에 결합시켜서 실시할 수도 있는데, 이때는 부착부재(25)의 외주면에 나사선(미도시)을 형성하고, 부착부재(25)의 외주면에 형성한 나사선과 차폐통(21)의 상부 내주면에 형성한 나사선(213)을 직접 결합시킨다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : C-arm 11 : 튜브(tube)
13 : 디텍터(dector) 15 : 모니터
20 : 방사선 차폐장치 21 : 차폐통
22 : 필터 23 : 측면차폐부재
24 : 연결부재 25 : 부착부재
26 : 고무판 27 : 호스밴드

Claims

엑스레이 촬영장치의 엑스레이 발생부인 튜브에 장착시켜 사용하는 방사선 차폐장치에 있어서,
상기 방사선 차폐장치는,
원통 형상의 차폐통;
상기 차폐통의 내부에 삽입되어 위치하게 되며, 원판 형상인 필터;
상기 필터의 상부에 위치하고, 상기 차폐통 상부와 나사결합되는 연결부재;
상기 연결부재의 상부와 나사결합되며, 상기 튜브의 하부(下部)에 체결되는 부착부재;
를 포함하여 구성되고, 상기 차폐통은 원주 상단을 따라 깊이방향으로 삽입홈이 형성되어 있으며, 상기 삽입홈에는 원통 형상의 측면차폐부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
엑스레이 촬영장치의 엑스레이 발생부인 튜브에 장착시켜 사용하는 방사선 차폐장치에 있어서,
상기 방사선 차폐장치는,
원통 형상의 차폐통;
상기 차폐통의 내부에 삽입되어 위치하게 되며, 원판 형상인 필터;
상기 필터의 상부에 위치하고, 상기 차폐통의 상부와 나사결합되며, 상기 튜브의 하부(下部)에 체결되는 부착부재;
를 포함하여 구성되고, 상기 차폐통은 원주 상단을 따라 깊이방향으로 삽입홈이 형성되어 있으며, 상기 삽입홈에는 원통 형상의 측면차폐부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 부착부재와 튜브의 하부 사이에는 고무판이 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 측면차폐부재의 재질은 납(Pb), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 규소(Si), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 로듐(Rh), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 금(Au) 중에서 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 것이거나, 산화납을 함유한 납유리 또는 황산바륨을 도포한 방사선 차단섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 부착부재는 서로 대향하는 위치에 체결구멍이 형성되어 있어서, 상기 체결구멍을 통해 방사선 차폐장치와 엑스레이 촬영장치를 호스밴드로 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
제3항에 있어서,
상기 부착부재는 원주 상단을 따라 깊이방향으로 삽입홈이 형성되어 있어서, 상기 삽입홈에 고무판의 하부에 형성된 돌기가 삽입되도록 된 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 필터의 재질은 납(Pb), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 규소(Si), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 로듐(Rh), 은(Ag), 주석(Sn), 백금(Pt), 금(Au) 중에서 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐장치.
삭제