KR101456759B1 - X선 촬영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 X선 촬영장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 촬영 암을 승강시키는 승강장치에 웨이트를 구비한다. 웨이트를 구비함으로써 승강모터에서 부담해야 하는 촬영 암의 중량이 실질적으로 감소된다.
따라서 적은 구동력으로 촬영 암의 승강이 제어될 수 있기 때문에, 생산단가 절감 및 정교한 승강 제어가 이루어지는 효과가 있다.

Description

X선 촬영장치{X-ray photographing apparatus}
본 발명은 X선 촬영장치에 관한 것이다.
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, ‘종래기술’이라 함) 등에 제시되어 있다.
맘모그래피는 촬영 암(종래기술에는 ‘회전암’으로 명명됨)과 촬영 암을 지지하는 컬럼(column, 종래기술에는 ‘본체’로 명명됨)으로 구성된다.
촬영 암에는 X선을 조사하는 제너레이터와 X선을 감지하는 디텍터가 설치된다.
제너레이터와 디텍터는 서로 이격되게 대면한다. 그리고 촬영대상인 유방은 제너레이터와 디텍터 사이에 위치된다. 이 때 촬영 위치 및 각도는 영상 품질과 직결된다.
촬영 암의 승강 및 회전은 정확한 촬영 위치 및 각도를 결정하기 위해 필요하다.
도1은 촬영 암(130)의 승강을 설명하기 위한 참조도이다.
컬럼(110)에는 한 쌍의 풀리(181, 182), 와이어(183) 및 승강모터(184)가 설치된다. 촬영 암(130)은 와이어(183)의 일 측에 연결된다. 승강모터(184)가 동작하면, 와이어(183)가 한 쌍의 풀리(181, 182)를 회전반환점으로 하여 회전한다. 그에 따라 촬영 암(130)이 승강한다.
한편, 촬영 암(130)을 회전시키는 회전모터(192)는 컬럼(110) 측에 설치된다. 물론, 회전모터(192)도 와이어(183)에 연결되어 촬영 암(130)과 함께 승강한다.
또한, 맘모그래피(100)에는 유방을 압박하기 위한 압박부재(160)와 압박부재(160)를 이동시키는 이동장치(170)가 필요하다. 이러한 압박부재(160)와 이동장치(170)는 촬영 암(130)에 설치된다.
따라서 승강모터(184)와 회전모터(192)의 회전축에 부여되는 중량이 커서, 승강모터(184)와 회전모터(192)는 센 구동력을 출력해야 한다. 그리고 센 구동력에 따른 관성 때문에, 촬영 암(130)의 승강을 정교하게 제어하기가 어렵다.
본 발명의 목적은 적은 구동력으로 촬영 암의 승강이 이루어질 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 X선 촬영장치는, 수직의 컬럼; 상기 컬럼에 승강 가능하게 연결되는 촬영 암; 상기 촬영 암에 설치되며, 촬영대상에 X선을 조사하는 제너레이터; 상기 제너레이터와 마주보도록 상기 촬영 암에 설치되며, 촬영대상을 투과한 X선을 감지하는 디텍터; 및 상기 촬영 암을 승강시키는 승강장치; 를 포함하고, 상기 승강장치는, 상기 컬럼에 회전 가능하게 설치되는 제1 풀리; 상기 1 풀리의 하방에 회전 가능하게 설치되는 제2 풀리; 상기 제1 풀리와 제2 풀리를 연결하며, 일 측이 상기 촬영 암에 연결되는 와이어; 상기 제1 풀리를 회전시켜 상기 촬영 암을 승강시키는 승강모터; 및 상기 와이어의 타 측에 결합된 웨이트; 를 포함한다.
상기 촬영 암을 회전시키는 회전장치; 를 더 포함하고, 상기 회전장치는, 상기 촬영 암을 회전시키는 구동력을 제공하는 회전모터; 및 상기 회전모터의 구동력을 상기 촬영 암에 전달하는 전달부분; 을 포함하며, 상기 회전모터는 상기 촬영 암에 설치된다.
일 측은 상기 와이어에 결합되고, 타 측은 상기 촬영 암에 결합된 승강 프레임; 을 더 포함하고, 상기 전달부분은, 상기 승강 프레임에 고정된 평기어; 상기 촬영 암에 구비되고 상기 평기어를 관통 회전하는 회전중심축; 상기 평기어와 치합하며, 상기 회전모터의 구동력으로 회전하는 피니언기어; 를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 X선 촬영장치는, 수직의 컬럼; 상기 컬럼에 회전 가능하게 연결되는 촬영 암; 상기 촬영 암에 설치되며, 촬영대상에 X선을 조사하는 제너레이터; 상기 제너레이터와 마주보도록 상기 촬영 암에 설치되며, 촬영대상을 투과한 X선을 감지하는 디텍터; 및 상기 촬영 암을 회전시키는 회전장치; 를 포함하고, 상기 회전장치는, 상기 촬영 암을 회전시키는 구동력을 제공하는 회전모터; 및 상기 회전모터의 구동력을 상기 촬영 암에 전달하는 전달부분; 을 포함하며, 상기 회전모터는 상기 촬영 암에 설치된다.
상기 전달부분은, 고정된 평기어; 상기 촬영 암에 구비되고 상기 평기어를 관통 회전하는 회전중심축; 및 상기 평기어와 치합하며, 상기 회전모터의 구동력으로 회전하는 피니언기어; 를 포함한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 구동력이 적은 승강모터 및 회전모터를 적용할 수 있기 때문에, 생산단가를 절감할 수 있다.
둘째, 적은 구동력으로 촬영 암의 승강을 제어할 수 있기 때문에, 촬영 암의 승강이 정교하게 제어된다.
셋째, 컬럼으로부터 회전모터가 생략되므로, 컬럼 내부에 대한 설계의 자유도가 향상된다.
도1은 종래의 맘모그래피에 대한 개념적인 측면 구성도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 맘모그래피에 대한 개략적인 사시도이다.
도3은 도2의 맘모그래피에 대한 개념적인 측면 구성도이다.
도4 및 도5는 도2의 맘모그래피의 주요 부분에 대한 동작 상태도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
참고로, 설명의 간결함을 위해 중복되거나 본 발명의 특징과 관련이 없는 부분에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 맘모그래피(200)에 대한 개략적인 사시도이고, 도3은 도2의 맘모그래피(200)에 대한 개념적인 측면 구성도이다.
맘모그래피(200)는 컬럼(210), 승강 프레임(220), 촬영 암(230), 제너레이터(240), 디텍터(250), 압박패드(260), 이동장치(270), 승강장치(280), 회전장치(290) 및 감지기(310)를 포함한다.
컬럼(210)은 바닥에서 상방으로 길게 솟아있다.
승강 프레임(220)은 컬럼(210)에 승강 가능하게 결합된다.
촬영 암(230)에는 제너레이터(240), 디텍터(250), 압박패드(260) 및 이동장치(270)가 설치된다. 촬영 암(230)은 승강 프레임(220)에 결합된 상태에서 회전(화살표 A 참조)하거나 승강 프레임(220)과 함께 승강(화살표 B 참조)한다. 이러한 촬영 암(230)은 회전 프레임(231)과 케이스(232)를 포함한다.
회전 프레임(231)은 회전장치(290)에 의해 회전한다.
케이스(232)는 내부에 설치공간을 형성한다.
제너레이터(240)는 디텍터(250)를 향해 X선을 조사한다.
디텍터(250)는 촬영대상인 유방을 투과한 X선을 감지한다.
압박패드(260)는 디텍터(250)에 놓인 유방을 압박한다. 압박패드(260)는 제너레이터(240)와 디텍터(250) 사이에 위치한다. 그리고 유방의 압박과 압박 해제를 위해, 압박패드(260)는 제너레이터(240)와 디텍터(250) 사이를 직선 이동(화살표 C 참조)한다.
이동장치(270)는 촬영 암(230)에 설치된다. 이동장치(270)는 압박패드(260)를 이동시킨다.
승강장치(280)는 촬영 암(230)을 승강시킨다. 이를 위해 승강장치(280)는 제1 풀리(281), 제2 풀리(282), 와이어(283), 승강모터(284) 및 웨이트(weight, 285)를 포함한다.
제1 풀리(281)는 컬럼(210)의 상측 부분에 회전 가능하게 설치된다.
제2 풀리(282)는 제1 풀리(281)의 하방에 회전 가능하게 설치된다.
와이어(283)는 제1 풀리(281)와 제2 풀리(282)를 연결한다. 이러한 와이어(283)는 제1 풀리(281)와 제2 풀리(282)를 회전반환점으로 하여 회전한다. 그리고 와이어(273)의 일 측(촬영 암과 대면하는 측)은 승강 프레임(220)과 결합된다.
참고로, 와이어(273)는 벨트 등 제 1, 2 풀리(281,282)와 자신의 마찰력을 이용하여 동력을 전달하는 동종의 동력전달부재를 총칭한다.
승강모터(284)는 제1 풀리(281)를 회전시켜 승강 프레임(220)을 승강시킨다. 물론, 승강모터(284)는 승강 프레임(220)에 결합된 촬영 암(230)도 함께 승강시킨다.
웨이트(285)는 제1 풀리(281)를 기준으로 와이어(283)의 타 측에 결합된다. 따라서 촬영 암(280)의 중량이 실질적으로 감소되는 효과를 얻는다. 이러한 웨이트(285)의 중량은 촬영 암(230) 측의 중량과 유사한 것이 바람직하다.
회전장치(290)는 촬영 암(230)을 회전시킨다. 이를 위해 회전장치(290)는 회전축(291), 회전모터(292), 전달부분(293)을 포함한다.
회전축(291)은 촬영 암(230)의 회전중심을 제공한다. 회전축(281)의 일 단은 회전 프레임(231)에 결합되고, 타 단은 승강 프레임(220) 측에 회전 가능하게 결합된다. 이러한 회전축(291)의 말단에는 감지홈(291a)들이 형성되어 있다.
회전모터(292)는 촬영 암(230)을 회전시키는 구동력을 제공한다. 이러한 회전모터(292)는 촬영 암(230)에 설치된다. 더 구체적으로 회전모터(292)는 회전 프레임(231)에 고정되는 상태로 설치된다.
전달부분(293)은 회전모터(292)의 구동력을 촬영 암(230)에 전달한다. 이를 위해 전달부분(293)은 평기어(293a) 및 피니언기어(293b)를 포함한다.
평기어(293a)는 승강 프레임(220)에 고정된다. 회전축(291)은 평기어(293a)를 회전 가능하게 관통한다. 바람직하게는 회전축(291)과 평기어(293a) 사이에 베어링(B)이 구비될 수 있다.
피니언기어(293b)는 평기어(293a)와 치합하면서 회전한다. 피니언기어(293b)는 회전모터(292)의 모터축에 결합되어 있어서, 회전모터(292)가 동작하면 모터축의 회전과 함께 회전한다. 이러한 피니언기어(293b)는 평기어(293a)보다 반경이 상당히 작다.
물론, 전달부분(293)은 다양한 기어 구조로 변형될 수 있다.
그리고 감지기(310)는 회전축(291)의 감지홈(291a)들을 감지하여 회전축(291)의 회전 정도를 감지한다. 감지기(310)는 광센서일 수 있다.
계속하여 상기한 구성을 가지는 맘모그래피(200)의 승강 및 회전 동작에 대해 설명한다.
촬영 높이를 결정하기 위해 승강모터(284)가 동작하면, 와이어(283)가 제1 풀리(281)와 제2 풀리(282)를 회전반환점으로 하여 회전한다. 이에 따라 와이어(283)의 일 단에 결합된 승강 프레임(220)이 승강한다. 그리고 회전축(291)에 의해 승강 프레임(220)에 결합된 촬영 암(230)도 승강한다. 이 때, 웨이트(282)가 촬영 암(230) 등의 중량을 실질적으로 감소시키기 때문에, 적은 구동력으로 촬영 암(230)을 상승시킬 수 있다.
한편, 도4 및 도5는 촬영 암(230)의 회전을 설명하기 위한 동작 상태도이다.
촬영 각도를 결정하기 위해 회전모터(292)가 동작하면, 피니언기어(293b)가 평기어(293a)에 치합하면서 회전한다. 이 때, 평기어(293a)는 승강 프레임(220)에 고정되어 있기 때문에 피니언기어(283b)가 평기어(283a)의 둘레를 따라 이동한다. 이에 따라 회전 프레임(231)과 회전축(291)이 평기어(283a)의 중심을 기준으로 회전한다. 물론, 회전 프레임(231)에 고정된 회전모터(292)도 함께 회전 이동한다. 이 때 감지기(310)는 회전축(291)의 회전 정도를 감지한다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 대한 것이다. 따라서 본 발명은 예시한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 한다.
200 : 맘모그래피
210 : 컬럼
220 : 승강 프레임
230 : 촬영 암
240 : 제너레이터
250 : 디텍터
260 : 압박패드
280 : 승강장치
271 : 제1 풀리 272 : 제2 풀리
273 : 와이어 274 : 승강모터
275 : 웨이트
290 : 회전장치
281 : 회전축 282 : 회전모터
283 : 전달부분
283a : 평기어 283b : 피니언기어
310 : 감지기

Claims (5)

  1. 수직의 컬럼;
    상기 컬럼에 승강 가능하게 연결되는 촬영 암;
    상기 촬영 암에 설치되며, 촬영대상에 X선을 조사하는 제너레이터;
    상기 제너레이터와 마주보도록 상기 촬영 암에 설치되며, 촬영대상을 투과한 X선을 감지하는 디텍터;
    상기 촬영 암을 승강시키는 승강장치;
    상기 촬영 암을 회전시키는 회전장치; 및
    일 측은 와이어에 결합되고, 타 측은 상기 촬영 암에 결합된 승강 프레임;을 포함하고,
    상기 승강장치는,
    상기 컬럼에 회전 가능하게 설치되는 풀리;
    상기 풀리의 회전에 의해 회전되고, 일 측이 상기 촬영 암에 연결되는 와이어;
    상기 풀리를 회전시켜 상기 촬영 암을 승강시키는 승강모터; 및
    상기 와이어의 타 측에 결합된 웨이트;를 포함하고,
    상기 회전장치는,
    상기 촬영 암을 회전시키는 구동력을 제공하며 상기 촬영 암에 설치되는 회전모터; 및
    상기 회전모터의 구동력을 상기 촬영 암에 전달하는 전달부분;을 포함하며,
    상기 전달부분은,
    상기 승강 프레임에 고정된 평기어;
    상기 촬영 암에 구비되고 상기 평기어를 관통 회전하는 회전중심축; 및
    상기 평기어와 치합하며, 상기 회전모터의 구동력으로 회전하고 상기 평기어보다 반경이 작은 피니언기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    X선 촬영장치.
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