KR101333016B1 - 혈액 조사기용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈액에 방사선 조사를 목적으로 사용하는 혈액 조사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨테이너를 통해 혈액에 조사된 방사선 측정 오차를 최소화하기 위해 컨테이너 내부에 혈액 샘플을 고정시키기 위한 혈액 조사기용 지그에 관한 것이다.
본 발명의 혈액 조사기용 지그는 다수의 샘플에 조사되는 선량의 오차 값이 줄어들며, 선량간의 표준편차 역시 줄어들게 되어 샘플의 정확한 선량 값을 측정할 수 있는 효과가 있다.

Description

혈액 조사기용 지그{Jig for Blood irradiation Apparatus}

본 발명은 혈액에 방사선 조사를 목적으로 사용하는 혈액 조사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨테이너를 통해 혈액에 조사된 방사선 측정 오차를 최소화하기 위해 컨테이너 내부에 혈액 샘플을 고정시키기 위한 혈액 조사기용 지그에 관한 것이다.

혈액조사기는 수혈용 혈액에 방사선 조사를 목적으로 사용되는 방사선 조사기의 한 종류이며, 방사선 생물학 연구에도 사용된다. 혈액조사기는 시료 컨테이너를 물이 가득 채워진 경우 또는 물이 전혀 없이 공기만으로 가득 찬 경우에 대하여 사전 실험으로 측정한 방사선량 값이 설정되어 있으며, 상기 방사선량 값을 토대로 사용자는 물이 가득 채운 모드 또는 공기를 가득 채운 모드 중 하나를 선택하여 실험용 샘플의 방사선 조사를 실시한다. 일반적으로 시료가 작은 경우에는 공기에서 측정한 조건을 적용하며, 시료 량이 많은 경우에는 물에서 측정한 조건을 적용한다.

이때 방사선계측학적 측면에서 물질에 조사되는 선량은 물질의 체적이나 밀도 또는 물질의 종류에 따라 변화하는 단계를 가지기 때문에 실험 시 여러 형태의 시료를 사용한다면 측정되는 선량오차가 높아진다.

통상의 혈액조사기에는 도 1에 도시된 바와 같은 컨테이너(CT)에 실린더(cylinder)나 디시(dish)에 담겨진 시료를 적재한 후 컨테이너(CT)를 혈액조사기 내부에 설치하여 실험하게 된다. 상기 컨테이너(CT)는 원통형으로 상부가 개방되며 덮개를 통해 밀폐되는 구성으로 혈액조사기 내에서 상기 컨테이너(CT)를 회전시킴과 동시에 방사선 소스가 상하 이동하여 시료에 고루 방사선을 조사하게 된다.

이때, 컨테이너의 하단부에는 방사선 조사가 상대적으로 취약하며, 상기 컨테이너(CT)에 적재되는 실린더나 디시를 고정하는 수단이 없기 때문에 시료에 균일한 방사선 조사가 어렵고, 특히 복수개의 시료를 적재할 경우 각각의 시료에 균일한 방사선 조사하기가 불가능한 문제점이 발생한다.

따라서 다양한 형태의 실험 샘플의 방사선 조사를 동시에 실험할 경우에도 보다 정확하고 균일한 선량을 얻기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 혈액 조사기의 컨테이너에 장착 가능한 지그 형태로 이루어지며, 실험용 샘플에 방사선 조사가 균일하게 조사될 수 있도록 실험용 샘플이 삽입 고정되는 혈액 조사기용 지그를 제공함에 있다. 또한, 상부만 개방되는 컨테이너에 삽입되는 지그의 하단에 탈거부를 구성하여 지그를 컨테이너로부터 용이하게 탈거함은 물론 방사선 조사가 취약한 컨테이너의 하단부를 보완하게 되는 혈액 조사기용 지그를 제공함에 있다.

본 발명의 혈액조사기용 지그는, 혈액조사기용 컨테이너에 삽입되는 하우징; 상기 하우징의 상면에서 하방으로 일정거리 함몰 형성되는 적어도 하나 이상의 샘플공간; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 샘플공간은, 상기 하우징의 중앙에 형성되는 제1 샘플공간; 및 상기 하우징의 둘레를 따라 방사상으로 형성되는 복수 개의 제2 샘플공간; 으로 구성되며, 상기 제1 샘플공간의 내경은, 상기 제2 샘플공간의 내경보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그는, 상기 하우징의 하단과 컨테이너의 하면 사이에 구비되는 탈거플레이트와, 상기 탈거플레이트의 상면 둘레에 상하 길이 방향으로 형성되며 하단이 상기 탈거플레이트의 상면에 결합되는 탈거로드로 구성되는 탈거부를 더 포함하며, 상기 하우징에는 상기 탈거로드가 삽입되도록 탈거홀이 상기 탈거로드에 대응되도록 상하 길이 방향으로 관통 형성되고, 상기 탈거로드는 상기 탈거홀에 삽입 시 상단이 상기 하우징의 상단 외측으로 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탈거플레이트는, 상기 하우징의 하단이 상기 컨테이너의 하단에서 상방으로 일정거리 이격되어 고정되도록 일정 두께를 가지고 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 하우징은, 아크릴 재질로 되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 혈액 조사기용 지그는 다수의 샘플에 조사되는 선량의 오차 값이 줄어들며, 선량간의 표준편차 역시 줄어들게 되어 샘플의 정확한 선량 값을 측정할 수 있는 효과가 있다.

추가적으로 컨테이너 내에 샘플의 고정이 용이하며, 컨테이너에 지그의 탈착 또한 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 지그가 장착되는 컨테이너 사시도
도 2는 본 발명의 지그 분해 사시도
도 3은 본 발명의 지그 평면도
도 4는 본 발명의 지그 종단면도
도 5는 본 발명의 지그 작동상태 사시도
도 6은 본 발명의 지그 실험 예 평면도
도 7은 본 발명의 지그 실험 예 종단면도

이하, 본 발명은 첨부된 예시 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 지그는 하우징(10), 제1 샘플공간(11), 제2 샘플공간(12) 및 탈거부(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(10)은 원통 상으로 이루어진다. 이는 본 발명의 지그가 끼워지는 혈액조사기의 컨테이너(CT, 도 1 참조)가 원통형으로 이루어지기 때문이다. 따라서 상기 하우징(10)의 형상은 상기 컨테이너의 형상에 따라 본 명세서를 숙지한 당업자라면 다양한 형태를 고려할 수 있을 것이다.

상기 하우징의 높이(H1)는 컨테이너의 깊이에 따라 대략 150mm 로 구성되며, 직경(D1)은 컨테이너의 폭에 따라 대략 190mm 로 구성될 수 있다.

상기 하우징(10)의 재질은 아크릴 재질로 이루어질 수 있다. 이는 가공이 용이하며, 방사선 투과율이 높기 때문이다. 다만, 본 발명의 지그는 상기 하우징의 재질을 아크릴 재질로 한정하는 것은 아니며, 가공이 용이하고 방사선 투과율이 높은 재질이면 어떠한 재질도 적용이 될 수 있음은 자명하다.

상기 제1 샘플공간(11)은 상기 하우징(10)의 상면에 중앙에 형성된다. 상기 제1 샘플공간(11)은 상기 하우징(10)의 상면에서 하방으로 일정거리 함몰 형성될 수 있다. 상기 제1 샘플공간(11)은 원통형으로 함몰 형성될 수 있다. 상기 제1 샘플공간(11)은 상기 제1 샘플공간(11)에 삽입되는 샘플의 형상에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 상기 제1 샘플공간(11)의 내경은 대략 86mm 일 수 있다. 이 또한 샘플의 크기에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

상기 제2 샘플공간(12)은 상기 하우징(10)의 상면 둘레에 형성된다. 상세하게는 상기 하우징(10)의 상면 둘레를 따라 복수 개가 이격 형성되며, 바람직하게는 상기 제1 샘플공간(11)을 중심으로 방사상으로 이격 형성될 수 있다. 상기 제2 샘플공간(12)은 상기 하우징(10)의 상면에서 하방으로 일정거리 함몰 형성될 수 있다. 상기 제2 샘플공간(12)은 원통형으로 함몰 형성될 수 있다. 상기 제2 샘플공간(12)은 도면상에 8개가 형성될 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 상기 제2 샘플공간(12)의 크기와 용도에 따라 그 수가 가감될 수 있다. 다만 그 수가 가감되더라도 등 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제2 샘플공간(12)은 상기 제2 샘플공간(12)에 삽입되는 샘플의 형상에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 상기 제2 샘플공간(12)의 내경은 대략 30mm 일 수 있다. 이 또한 샘플의 크기에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

상기 하우징(10)의 상면 둘레에는 탈거홀(13)이 상면에서 하면까지 관통하여 형성될 수 있다. 상기 탈거홀(13)은 후술되는 탈거부(20)가 삽입되기 위한 구성으로 상세 구성은 탈거부(20)에서 후술하기로 한다. 상기 탈거홀(13)은 후술되는 탈거부(20)를 통해 하우징(10)의 컨테이너(CT)로부터의 탈거를 용이하게 하기 위한 구성이며, 상기 하우징(10)을 상기 컨터이너의 하단으로부터 상방으로 일정거리 이격 형성시키기 위한 구성이다.

이때, 상기 제1 샘플공간(11)의 내경은 상기 제2 샘플공간(12)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서 상기 제1 샘플공간(11)에는 폭이 넓은 디시(dish) 형 샘플이 삽입될 수 있으며, 상기 제2 샘플공간(12)에는 폭이 좁고 길이가 있는 실린더(cylinder) 형 샘플이 삽입될 수 있다.

상기 탈거부(20)는 탈거플레이트(21)와 탈거로드(22)를 포함하여 이루어진다. 상기 탈거플레이트(21)는 두께가 있는 원통형으로 이루어진다. 상기 탈거플레이트(21)의 직경은 상기 하우징(10)의 직경보다 같거나 크게 형성될 수 있다. 상기 탈거플레이트(21)는 상기 하우징(10)의 하단과 컨테이너의 하면 사이에 위치하도록 구성된다. 상기 탈거로드(22)는 상기 탈거플레이트(21)의 상면 둘레에 형성된다. 상기 탈거로드(22)는 2개가 서로 대향되도록 구성되며, 하단이 상기 탈거플레이트(22)의 상면에 결합된다. 상기 탈거로드(22)는 상하 길이방향으로 형성되며, 상기 하우징(10)의 탈거홀(13)에 끼워진다. 이때 상기 탈거로드(22)의 상단부는 상기 하우징(10)의 상면 상방으로 노출되도록 구성된다. 따라서 상기 탈거부(20)에 상기 하우징(10)이 끼워진 상태에서 컨테이너에 설치되면, 상기 탈거로드(22)의 상단부를 통해서 탈거가 용이해진다. 또한 상기 탈거플레이트(21)가 일정두께를 가지고 구성되므로, 상기 하우징(10)의 하단이 컨테이너의 하단에서 일정거리 이격되어 설치될 수 있다. 따라서 상대적으로 미흡한 컨테이너 하단부의 방사선 조사를 방지할 수 있게 된다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 실험 대조군과의 대비에 따른 실험 예 및 그 결과에 대하여 설명한다.

혈액조사기의 일반적 조사조건은 아래 표 1과 같다. 이 조건은 혈액조사기 설치 업체에서 장비 설치 후 동반한 전문가가 측정한 값을 기반으로 내부 프로그램에 설정한 값이다.

본 실험 예에서는 먼저 물을 가득 채운 조건에 대한 유리선량계 실험으로 아래 표 2와 같은 결과를 얻었고 이를 기준 값으로 정하였다. 참고로 유리선량계의 판독치에서 단위 Gy(그레이)는 유리선량계 판독 값으로서 공기 중에서 측정했을 때 선량과 같으며 일반적 실험에서 사용하는 액체시료 속 흡수선량과는 다르다. 따라서 여기서는 단지 액체 속의 흡수선량에 비례하는 참고치로 볼 수 있다.

- 실험 방법

먼저 본 발명의 지그를 사용하지 않는 경우를 재현하기 위하여, 생물학 실험조건과 유사한 다음과 같은 세 가지 경우에 대하여 선량을 측정하였으며 이때 유리선량계로는 유리선량계를 사용하였다.

실험a. 하나의 시험관을 컨테이너 중심에 배치하고 조사하는 경우

실험b. 5개의 시험관을 컨테이너 중심부에 배치하고 조사하는 경우

실험c. 8개의 시험관을 컨테이너 중심부에 배치하고 조사하는 경우

본 발명의 지그를 사용하는 경우에는 다음과 같은 조건을 설정하였다.(도 4 및 도 5 참조)

실험d. 제2 샘플공간(12)에 유리선량계가 삽입된 시험관 8개를 삽입하고, 제1 샘플공간(11)에도 유리선량계 7개를 장착하고 방사선을 조사하였다.

이때 실린더(C)는 유리선량계(G)를 고정시키기 위해 코르크 재질의 실린더덮개(C1)로 상기 실린더(C)의 상단을 밀폐하고, 상기 실린더덮개(C1)에 하단이 밀폐된 스트로(S)를 꼽아 그 속에 유리선량계(G)를 삽입하였다.

디시(D)의 경우에도 디시캡으로 디시를 밀폐한 후 스트로(S)를 통해 유리선량계(G)를 고정하였다.

상기 유리선량계(G)는 방사선의 선량을 측정하기 위한 통상의 유리선량계로 직경은 2.8mm 이며 높이는 13mm 인 유리선량계가 적용되었다.

-분석 방법

본 발명의 지그를 사용하지 않은 경우와 사용한 경우를 다음과 같은 두 가지 양으로 분석하였다.

a. 시험관들에 조사되는 선량의 오차

b. 시험관들에 조사되는 선량 간의 표준편차

-결과

본 실험에서는 생물학 실험조건과 유사한 경우에 대하여 선량을 측정하였으며 유리선량계를 사용하여 표 2와 같은 결과를 얻었으며, 위 분석 방법에 따라 판독된 값과의 오차를 아래 표 3과 표 4에 도시하였다.

상술된 바와 같이 본 발명의 지그를 사용하지 않는 경우에 기준값과의 선량 오차가 높았으며 표준편차 역시 높았다. 반면 본 발명의 지그를 사용할 경우 선량오차 및 표준편차가 사용하지 않은 경우보다 2.2~2.3배 낮았다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

10 : 하우징 11 : 제1 샘플공간
12 : 제2 샘플공간 13 : 탈거홀
20 : 탈거부 21 : 탈거플레이트
22 : 탈거로드
C : 실린더 C1 : 실린더캡
D : 디시 S : 스트로
G : 유리선량계

Claims (6)

1. 방사선이 조사되는 혈액조사기용 컨테이너에 삽입되며, 방사선 투과율이 높은 아크릴 재질로 되는 원통 형 하우징;
   상기 하우징의 상면에서 하방으로 일정거리 함몰 형성되는 적어도 하나 이상의 샘플공간;
   상기 샘플공간에 삽입되는 실린더;
   상기 실린더의 상단을 밀폐하는 실린더덮개;
   하단이 밀폐되며, 하단부가 상기 샘플공간 상에 위치하고 상단부가 상기 실린더덮개의 상측에 위치하도록 상기 실린더덮개를 관통하여 구비되는 스트로; 및
   상기 방사선의 선량 측정을 위해 상기 스트로의 하단부에 삽입되는 유리선량계; 를 포함하며,
   상기 샘플공간은,
   상기 하우징의 축 방향 중심에 형성되는 제1 샘플공간; 및
   상기 하우징의 축 방향 중심에서 동일한 거리로 이격되어 방사상으로 형성되는 복수 개의 제2 샘플공간; 으로 구성되되,
   상기 제1 샘플공간의 내경은, 상기 제2 샘플공간의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 혈액 조사기용 지그.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 지그는,
   상기 하우징의 하단과 컨테이너의 하면 사이에 구비되는 탈거플레이트와, 상기 탈거플레이트의 상면 둘레에 상하 길이 방향으로 형성되며 하단이 상기 탈거플레이트의 상면에 결합되는 탈거로드로 구성되는 탈거부를 더 포함하며,
   상기 하우징에는 상기 탈거로드가 삽입되도록 탈거홀이 상기 탈거로드에 대응되도록 상하 길이 방향으로 관통 형성되고, 상기 탈거로드는 상기 탈거홀에 삽입 시 상단이 상기 하우징의 상단 외측으로 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 조사기용 지그.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 탈거플레이트는,
   상기 하우징의 하단이 상기 컨테이너의 하단에서 상방으로 일정거리 이격되어 고정되도록 일정 두께를 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 혈액 조사기용 지그.
   
6. 삭제

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