KR101377127B1 - Ｘ선 촬영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 X선 촬영장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 X선 촬영장치에서 촬영대상을 압박하는 압박부재를 이동시키는 이동장치는 구동원, 구동원의 구동력에 의해 회전하는 구동축, 구동축의 회전력을 압박부재의 이동력으로 전달하는 제1, 2 풀리와 전환벨트, 제1 풀리를 구동축의 회전력에 속박시키는 제1 및 제2 플랜지를 포함한다.
본 발명에 의하면 1개의 구동축으로 압박부재를 이동시키기 때문에 이상 소음 등의 문제를 최소화시키는 효과가 있다.

Description

Ｘ선 촬영장치{X-ray photographing apparatus}
본 발명은 X선 촬영장치에 관한 것으로, 특히 맘모그래피를 이용한 X선 촬영장치에 바람직하게 적용될 수 있다.
X선 촬영은 다양한 의료 분야에서 활용되고 있다.
X선 촬영장치 중 맘모그래피(MAMMOGRAPHY)는 유방암과 병변 및 미세석회화 검출을 위해 사용된다. 종래의 맘모그래피와 관련하여서는 대한민국 공개특허 10-2009-0112992호(발명의 명칭 : 대면적 디지털 센서를 구비한 맘모그래피) 등에 제시되어 있다.
유방암 진단을 위해서는 촬영대상인 유방을 압박해야 한다. 그래서 맘모그래피에는 유방을 압박하기 위한 압박부재와 압박부재를 이동시키는 이동장치가 필요하다.
일반적으로 압박부재가 유방을 압박할 때, 환자는 통증과 불편함을 느낀다. 특히 예기치 못한 정전 상태에서 압박부재가 유방을 지속적으로 압박하면, 환자는 두려움이나 수치감도 느낄 수 있다. 따라서 비상 상태에서는 유방의 압박상태가 자동으로 해제되어야 한다.
도1은 맘모그래피에 있어서 본 발명의 출원인에 의해 앞서 고려된 이동장치(현재 비 공지 상태임)로서, 전원이 차단(OFF)되면 압박을 자동으로 해제하는 이동장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도1의 이동장치(170)는 구동모터(171), 구동풀리(172a), 피동풀리(172b), 구동벨트(173), 제1 구동축(174), 제1 풀리(175a), 제2 풀리(175b), 전환벨트(176), 제2 구동축(177), 결합부재(178) 및 클러치(179)를 포함한다.
제1 구동축(174)은 구동풀리(172a), 피동풀리(172b) 및 구동벨트(173)와 연동한다.
제2 구동축(177)은 제1 풀리(175a), 제2 풀리(175b) 및 전환벨트(176)와 연동한다.
결합부재(178)는 일 측이 전환벨트(176)와 결합되고 타 측이 압박부재와 결합된다.
클러치(179)는 제2 구동축(177)을 제1 구동축(174)의 회전에 속박시킨다. 이를 위해 클러치(179)는 제1 구동축(174)과 연동하는 제1 플랜지(179a)와 제2 구동축(177)과 연동하는 제2 플랜지(179b)를 포함한다.
제1 플랜지(179a)는 전원이 공급(ON)되면 자력을 발생시킨다. 그래서 전원이 공급되면 제1 플랜지(179a)의 자력에 의해 제2 플랜지(179b)가 제1 플랜지(179a)에 결합된다. 따라서 제2 플랜지(179b)가 제1 플랜지(179a)의 회전에 연동하여 회전한다.
물론 전원이 차단되면 제1 플랜지(179a)의 자력은 소멸된다. 그리고 제2 플랜지(179b)는 제1 플랜지(179a)로부터 분리된다. 이로 인해 압박부재에 의해 환자의 유방에 가해지던 압박상태가 자동으로 해제된다.
그런데 도2에서와 같이 구동벨트(173)와 전환벨트(176)의 장력(T1, T2)은 제1 구동축(174)과 제2 구동축(177)에 회전 모멘텀(R1, R2)으로 작용한다. 그로 인해 제1 구동축(174)은 제1 베어링(B1)을 회전중심으로 하여 허용 범위(공차 등에서 기인할 수 있음) 내에서 회전하고, 제2 구동축(177)은 제2 베어링(B2)을 회전중심으로 하여 허용 범위(공차 등에서 기인할 수 있음) 내에서 회전한다. 이러한 현상에 의해 제1 구동축(174)과 제2 구동축(177)의 회전축이 서로 평행하지 않게 틀어질 수 있고, 그 결과 구동벨트(173)와 전환벨트(176)가 일 측으로 치우친다(도2의 화살표 a 및 b 참조). 그리고 일 측으로 치우친 구동벨트(173)와 전환벨트(176)가 풀리(172b, 175a)의 테(H1, H2)와 간섭하면서 이상 소음을 발생시킨다. 물론, 구동벨트(173)와 전환벨트(176)를 포함한 기타 구성 부품들의 내구성도 취약해질 수 있다.
본 발명의 목적은 1개의 구동축만을 구성하면서도 전원 공급이 차단되면 자동으로 촬영대상에 대한 압박상태가 해제되는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 X선 촬영장치는, 촬영대상에 X선을 조사하는 제너레이터; 촬영대상을 투과한 X선을 감지하는 디텍터; 상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이의 압박부재; 상기 압박부재를 상기 디텍터로부터 멀거나 가깝게 이동시키는 이동장치; 를 포함하며, 상기 이동장치는, 회전력을 제공하는 구동원; 상기 회전력에 의해 회전하는 구동축; 상기 구동축에 관통 결합되는 제1 플랜지; 상기 구동축에 유격 있게 관통되어 상기 제1 플랜지에 선택적으로 결합되는 제2 플랜지; 상기 제2 플랜지에 연결되고 상기 압박부재가 결합되는 전환벨트; 를 포함한다.
상기 제1 플랜지 또는 제2 플랜지 중 어느 하나는 전원의 공급에 의해 선택적으로 자력을 발생시키고, 상기 제1 플랜지 또는 제2 플랜지 중 나머지 하나는 상기 제1 플랜지 또는 제2 플랜지 중 어느 하나에 자력 결합한다.
상기 구동축에 유격 있게 관통되어 상기 제2 플랜지에 결합되는 제1 풀리를 더 포함하고, 상기 전환벨트는 상기 제1 풀리에 연결된다.
상기 압박부재의 이동방향으로 상기 제1 풀리와 이격된 제2 풀리를 더 포함하고, 상기 전환벨트는 상기 제1 풀리 및 제2 풀리를 연결한다.
상기 구동원에 연결된 구동풀리; 상기 구동축에 결합된 피동풀리; 및 상기 구동풀리와 피동풀리를 연결하는 구동벨트; 를 더 포함한다.
본 발명에 따르면 구동벨트나 전환벨트의 치우침 현상이 방지된다. 따라서 이상 소음 등의 문제가 최소화되어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
도1 및 도2는 본 발명에 앞서 고려된 이동장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도3 및 도4는 본 발명의 실시예에 따른 맘모그래피에 대한 사시도이다.
도5는 도3의 맘모그래피에 적용된 이동장치에 대한 사시도이다.
도6은 이동장치의 주요부분에 대한 분해 사시도이다.
도7 및 도8은 이동장치의 주요부분에 대한 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
참고로, 설명의 간결함을 위해 중복되거나 본 발명의 특징과 관련이 없는 부분에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 맘모그래피(300)에 대한 사시도이다.
맘모그래피(300)는 컬럼(310), C 암(320), 제너레이터(330), 디텍터(340), 압박부재(360) 및 이동장치(370, 도4 참조)를 포함한다.
컬럼(310)은 C 암(320)을 지지한다.
C 암(320)에는 제너레이터(330), 디텍터(340), 압박부재(360) 및 이동장치(370)가 설치된다. C 암(320)은 컬럼(310)에 지지된 상태에서 회전하거나 승강한다.
제너레이터(330)는 디텍터(340)를 향해 X선을 조사한다.
디텍터(340)는 촬영대상인 유방을 투과한 X선을 감지한다.
압박부재(360)는 제너레이터(330)와 디텍터(340) 사이에 위치하며, 제너레이터(330)와 디텍터(340) 사이를 직선 이동하여 디텍터(340)에 놓여진 유방을 압박한다.
이동장치(370)는 도4에서와 같이 C 암(320)의 내부 수용 공간에 설치된다. 이동장치(370)는 압박부재(360)를 이동시킨다. 도5는 이동장치(370)에 대한 사시도이고, 도6은 이동장치(370)의 주요부분에 대한 분해사시도이다. 이동장치(370)는 구동모터(371), 구동풀리(372a), 피동풀리(372b), 구동벨트(373), 구동축(374), 제1 풀리(375a), 제2 풀리(375b), 전환벨트(376), 결합부재(378), 클러치(379)를 포함한다.
구동모터(371)는 압박부재(360)를 이동시키는 구동력을 제공하는 구동원으로서 구비된다.
구동풀리(372a)는 구동모터(371)의 작동에 따라 회전한다.
피동풀리(372b)는 구동축(374)의 일단에 결합된다.
구동벨트(373)는 구동풀리(372a)와 피동풀리(372b)를 회전 반환점으로 하여 회전한다.
구동축(374)은 일 단이 피동풀리(372b)에 결합되고 타 단이 베어링(B)에 의해 지지된다.
따라서 구동모터(371)가 작동하면 구동풀리(372a), 피동풀리(372b) 및 구동축(374)이 연동하여 회전한다.
제1 풀리(375a)는 구동축(374)과 선택적으로 연동하여 회전한다. 즉, 제1 풀리(375a)와 구동축(374)은 서로 연동하여 회전하거나 연동이 해제된다.
제2 풀리(375b)는 압박부재(360)의 직선 이동 방향(D)으로 제1 풀리(375a)와 이격되게 위치한다.
전환벨트(376)는 제1 풀리(375a)와 제2 풀리(375b)를 회전 반환점으로 하여 회전한다.
여기서 제1 풀리(375a), 제2 풀리(375b) 및 전환벨트(376)는 구동축(374)의 회전을 압박부재(360)의 직선 이동으로 전환하는 부분이다.
결합부재(378)는 일 측이 전환벨트(376)에 결합되고 타 측이 압박부재(360)에 결합된다. 따라서 전환벨트(376)가 회전하면 결합부재(378)와 압박부재(360)가 직선 이동한다.
클러치(379)는 제1 풀리(375a)를 구동축(374)의 회전에 선택적으로 속박시킨다. 이를 위해 클러치(379)는 제1 플랜지(379a) 및 제2 플랜지(379b)를 포함한다.
제1 플랜지(379a)는 구동축(374)에 결합되어서 구동축(374)과 함께 회전한다. 이러한 제1 플랜지(379a)는 전원 공급에 의해 자력을 발생시키는 전자석으로 구비된다.
제2 플랜지(379b)는 제1 플랜지(379a)에 자력 결합한다. 그리고 제2 플랜지(379b)는 제1 풀리(375a)에 결합된다. 따라서 제1 플랜지(379a)와 제2 플랜지(379b)의 자력 결합에 의해 제1 풀리(375a)가 구동축(374)의 회전에 속박된다.
물론, 실시하기에 따라서 제2 플랜지를 전자석으로 구비하는 것도 바람직하다.
도7은 제2 플랜지(379b)가 제1 플랜지(379a)에 자력 결합한 상태의 단면도이다.
도7과 같은 상태에서 구동모터(371)의 구동력은 구동풀리(372a), 구동벨트(373), 피동풀리(372b), 구동축(374), 제1 플랜지(379a), 제2 플랜지(379b), 제1 풀리(375a), 전환벨트(376), 결합부재(378)를 순차적으로 거쳐 압박부재(360)로 전달된다. 따라서 구동모터(371)의 정역 작동에 따라 압박부재(360)는 제너레이터(330)와 디텍터(340) 사이를 정역 직선 이동한다.
만약 관리자에 의해 의도되거나 정전 등의 비상 상태로 인하여 제1 플랜지(379a)로의 전원 공급이 차단되면 제1 플랜지(379a)의 자력이 소멸된다. 이에 따라 과장된 도8에서와 같이 제2 플랜지(379b)가 제1 플랜지(379a)로부터 분리된다.
도8과 같은 상태에서는 제1 풀리(375a)가 구동축(374)의 현재 상태로부터 자유로워진다. 이에 따라 압박부재(360)에 의한 유방의 압박 상태도 해제된다. 이를 위해 구동축(374)의 일 측 부분은 제1 플랜지(379a)에 결합되지만, 구동축(374)의 타 측 부분은 제2 플랜지(379b)와 제1 풀리(375a)를 유격 있게 관통하는 구조를 가진다. 그리고 구동축(374)의 타 측 부분의 끝단은 베어링(B)에 의해 지지된다.
한편, 제1 플랜지(379a)와 제2 플랜지(379b)를 자력으로 결합시키는 것은 유방에 과도한 압박을 가하지 않기 위함이다.
또한, 위의 실시예에서는 디텍터(340)로 유방을 지지하지만, 디텍터와는 별도의 지지부재로 유방을 지지하도록 구현할 수도 있다.
참고로, 동력의 정확한 전달을 위해 구동벨트(373) 및 전환벨트(376)는 타이밍벨트로 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 구동풀리(372a), 피동풀리(372b), 제1 풀리(375a) 및 제2 풀리(375b)도 타이밍풀리로 구비되는 것이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 대한 것이다. 따라서 본 발명은 예시한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 한다.
300 : 맘모그래피
310 : 컬럼
320 : C 암
330 : 제너레이터
340 : 디텍터
360 : 압박부재
370 : 이동장치
371 : 구동모터
372a : 구동풀리 372b : 피동풀리
373 : 구동벨트
374 : 구동축
375a : 제1 풀리 375b : 제2 풀리
376 : 전환벨트
378 : 결합부재
379 : 클러치
379a : 제1 플랜지 379b : 제2 플랜지

Claims (5)

  1. 촬영대상에 X선을 조사하는 제너레이터;
    촬영대상을 투과한 X선을 감지하는 디텍터;
    상기 제너레이터와 상기 디텍터 사이의 압박부재;
    상기 압박부재를 상기 디텍터로부터 멀거나 가깝게 이동시키는 이동장치; 를 포함하며,
    상기 이동장치는,
    회전력을 제공하는 구동원;
    상기 회전력에 의해 회전하는 구동축;
    상기 구동축에 관통 결합되는 제1 플랜지;
    상기 구동축에 유격 있게 관통되어 상기 제1 플랜지에 선택적으로 결합되는 제2 플랜지;
    상기 제2 플랜지에 연결되고 상기 압박부재가 결합되는 전환벨트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    X선 촬영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 또는 제2 플랜지 중 어느 하나는 전원의 공급에 의해 선택적으로 자력을 발생시키고, 상기 제1 플랜지 또는 제2 플랜지 중 나머지 하나는 상기 제1 플랜지 또는 제2 플랜지 중 어느 하나에 자력 결합하는 것을 특징으로 하는
    X선 촬영장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동축에 유격 있게 관통되어 상기 제2 플랜지에 결합되는 제1 풀리를 더 포함하고,
    상기 전환벨트는 상기 제1 풀리에 연결되는 것을 특징으로 하는
    X선 촬영장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 압박부재의 이동방향으로 상기 제1 풀리와 이격된 제2 풀리를 더 포함하고,
    상기 전환벨트는 상기 제1 풀리 및 제2 풀리를 연결하는 것을 특징으로 하는
    X선 촬영장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동원에 연결된 구동풀리;
    상기 구동축에 결합된 피동풀리; 및
    상기 구동풀리와 피동풀리를 연결하는 구동벨트; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    X선 촬영장치.
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