KR101621226B1 - 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엑스레이 장비용 콜리메이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 납판 개폐장치의 구조개선을 통해 X-선 조사범위의 정밀한 조정(조절 및 설정)과 아울러 불필요한 부위의 방사선 피폭을 방지할 수 있도록 한 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 조사범위 조정 및 불필요한 부위로의 방사선 피폭 방지를 위해, 콜리메이터 내에 구비된 납판의 개폐작동을 제어하는 납판 개폐장치에 있어서, 상기 콜리메이터의 하우징 내에 구비되는 사각 틀 형태의 프레임; 상기 프레임에 장착된 상태로, X-선의 횡폭 조사범위 조절을 위해 수평식 개폐작용을 이루게 된 제1차폐체; 상기 프레임에 더 장착된 채로, X-선의 종폭 조사범위 조절을 위하여 수직식 개폐작용을 이루게 된 제2차폐체; 상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 연계장착된 상태로, 상기 제1,2차폐체를 작동시키는 구동부; 및, 상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 더 연계장착된 채로, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측하는 감지수단;을 포함한다.
본 발명에 따르면, 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 조사범위 조정 및 불필요한 부위로의 방사선 피폭 방지를 위해, 콜리메이터 내에 구비된 납판의 개폐작동을 제어하는 납판 개폐장치에 있어서, 상기 콜리메이터의 하우징 내에 구비되는 사각 틀 형태의 프레임; 상기 프레임에 장착된 상태로, X-선의 횡폭 조사범위 조절을 위해 수평식 개폐작용을 이루게 된 제1차폐체; 상기 프레임에 더 장착된 채로, X-선의 종폭 조사범위 조절을 위하여 수직식 개폐작용을 이루게 된 제2차폐체; 상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 연계장착된 상태로, 상기 제1,2차폐체를 작동시키는 구동부; 및, 상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 더 연계장착된 채로, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측하는 감지수단;을 포함한다.
Description
본 발명은 엑스레이 장비용 콜리메이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 납판 개폐장치의 구조개선을 통해 X-선 조사범위의 정밀한 조정(조절 및 설정)과 아울러 불필요한 부위의 방사선 피폭을 방지할 수 있도록 한 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치에 관한 것이다.
의학(medicine, 醫學)의 발달과 함께 의료전자공학(medical electronics, 醫療電子工學)의 발전에 힘입어 각종 의료기기를 사용한 질병의 진단기술이 급속히 발전하고 있을 뿐만 아니라, 그 사용범위와 빈도가 점차 증가하고 있는 추세이다.
그 중에서도, 진단용 엑스레이(X-ray) 장비는, 질병의 초기 및 최종 진단의 목적으로 그 활용도가 꾸준히 증가하고 있다. 한편, 우수한 엑스레이 장비의 요건으로는, 전기적 특성이 뛰어나고 사용이 편리하며, 출력성능이 초기에 설정된 수준으로 유지되어 환자의 고통과 불편이 없어야 함은 물론 최소한의 방사선 피폭선량(exposure dose, 被曝線量)으로 인체 내 정보를 우수한 화질의 영상으로 묘출시켜 최대의 의료정보를 제공해 주어야 한다.
이러한 진단용 엑스레이 장비의 성능은, X-선 출력, 즉 X-선관의 관전압(Tube Voltage, 管電壓)과 관전류(Tube Curren, 管電流) 및 조사시간(照射時間)에 따라 결정되며, 이러한 성능요소는 장시간은 물론 연속적인 사용에도 그 특성이 재현될 수 있어야 한다.
특히, 질병의 진단을 목적으로 방사선을 사용하는 경우, 허용된 범위의 방사선 피폭이라 하더라도 사용으로 얻게 되는 혜택이 입게 되는 손실보다 클 경우에만 사용되어야 하며, 가능한 피폭을 줄임으로써 방사선 피폭으로 인한 확률적·비확률적 영향의 발생을 감소시킬 수 있어야 한다. 그러므로, 방사선촬영에서 X-선속(線束)을 조절하는 콜리메이터(가변형 선속조절기)의 역할이 대단히 중요하다.
상기 콜리메이터(collimator)는, 엑스레이 장비에서 X-선이 조사되는 측의 중앙에 설치되어 인체의 특정부위 즉, 환부를 X-선 촬영할 때 상기 엑스레이 장비에서 조사되는 X-선의 조사야(radiation field, 照射野) 조절 및 상기 X-선의 확산을 한정하면서 인체에 X-선 촬영위치를 표시하는 기기로써, 도 1에 도시된 바와 같이, X-선속의 크기와 모양을 자유롭게 조절하는데 필요한 복수의 납판(lead plate)이 내부에 구성되어 있다.
또한, 상기 콜리메이터 내부에 전등을 장착하고 45˚로 경사지게 반사경을 설치하여 빛을 비추므로 조사야의 크기와 모양을 우리 눈으로 확인할 수 있으며, 검은 십자선이 있는 투명유리를 놓아 조사야의 중심점을 관측할 수 있도록 하였다.
이로써, 예상 조사야를 관측할 수 있고, 환자에 대한 정확한 X-선 조사범위를 조정할 수 있으며, 검사부위에 따라 X-선속의 모양과 크기를 규정하여 불필요한 부위로의 방사선 피폭을 방지함으로써 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.
이러한 기술적 사상을 기반으로 하여, 대한민국등록특허 제10-1434753호를 통해, 조사범위 조절수단을 구비하는 콜리메이터장치가 개시되었는바, 기어동작에 따라 제1셔터로 구성되는 한 쌍의 납판 및 제2셔터로 구성되는 다른 한 쌍의 납판이 상,하 그리고 좌,우로 개폐되는 방식으로 X-선의 조사범위를 조절하게 된다.
그런데, 상기 콜리메이터는 작업자가 직접 조작하여 납판의 개폐를 제어해야만 하는 관계로, 상기 납판의 개폐 정밀도 및 정확도가 떨어질 수밖에 없고, 복수 기어의 연계장착에 따른 장치부피 증가의 요인이 됨은 물론이거니와 장치구조를 매우 복잡하게 만드는 문제점을 일으켜 왔다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, X-선 조사범위의 조절에 필요한 납판을 개폐시키는 구동부를 구비하되, 스텝모터와 타이밍기어 그리고 타이밍벨트의 조합을 통해 상기 납판의 위치이동이 보다 정밀하게 이루어질 수 있도록 하는 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 납판의 위치이동을 정밀하게 계측하기 위한 감지수단을 구비하여, X-선 조사범위 조절을 위해 수평 및 수직으로 개폐작동을 이루는 상기 납판의 이동위치가 보다 명확하고 정밀할 수 있도록 하는 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 조사범위 조정 및 불필요한 부위로의 방사선 피폭 방지를 위해, 콜리메이터 내에 구비된 납판의 개폐작동을 제어하는 납판 개폐장치에 있어서, 상기 콜리메이터의 하우징 내에 구비되는 사각 틀 형태의 프레임; 상기 프레임에 장착된 상태로, X-선의 횡폭 조사범위 조절을 위해 수평식 개폐작용을 이루게 된 제1차폐체; 상기 프레임에 더 장착된 채로, X-선의 종폭 조사범위 조절을 위하여 수직식 개폐작용을 이루게 된 제2차폐체; 상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 연계장착된 상태로, 상기 제1,2차폐체를 작동시키는 구동부; 및, 상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 더 연계장착된 채로, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측하는 감지수단;을 포함한다.
또한, 상기 프레임에는, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측한 상기 감지수단으로부터 신호를 제공받아, 미리 확립된 순서에 의해 상기 구동부로 제어신호를 제공하여 상기 제1,2차폐체의 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서가 더 구비된다.
더하여, 상기 프레임은, 상기 콜리메이터의 내부공간 면적과 상기 납판의 길이를 감안한 사이 간격을 두고 종과 횡으로 서로 나란한 한 쌍의 가로대 및 한 쌍의 세로대로 구성되고, 상기 제1차폐체는, 상기 가로대에 연계설치된 상태로, 상기 구동부에 의해 좌,우 양방향으로 상호 대응이동작용을 이룸으로써 X-선의 횡폭을 조절하게 된 한 쌍의 납판이며, 상기 제2차폐체는, 상기 세로대에 연계설치된 상태로, 상기 구동부에 의해 상,하 양방향으로 상호 대응이동작용을 이룸으로써 X-선의 종폭을 조절하게 된 다른 한 쌍의 납판이다.
또한, 상기 구동부는, 정밀한 속도로 회동하므로 생성된 회전동력을 상기 제1,2차폐체에 각각 전달하게 된 스텝모터와, 상기 프레임에 힌지결합된 상태로, 상기 스텝모터로부터 동력을 전달받아 연계회동케 된 구동샤프트 및 연동샤프트와, 상기 스텝모터와 구동샤프트에 벨팅된 상태로 궤도회전을 하여, 상기 스텝모터의 동력을 상기 구동샤프트에 전달케 된 구동벨트와, 상기 구동샤프트와 상기 연동샤프트에 벨팅된 상태로 궤도회전을 하여, 상기 제1,2차폐체를 개폐작동시키는 타이밍벨트로 구성된다.
더하여, 상기 감지수단은, 상기 납판에 부착된 상태로 함께 이동하는 이동블록과, 상기 프레임에 부착된 상태로, 상기 이동블록의 위치이동 감지를 위한 광학센서가 부착된 엔코더로 구성된다.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치는, 타이밍벨트에 의한 납판의 개폐작동이 보다 정밀하게 이루어짐으로써, 보다 정밀한 X-선 조사범위의 조절은 물론 그에 따른 불필요한 부위로의 방사선 피폭을 방지하여 환자의 피폭선량을 크게 감소시킬 수 있는 효과를 가져다준다.
또한, 감지수단을 이용한 납판의 위치이동 계측으로, 구동부 동작 오류로 인한 X-선 조사범위의 오차 발생을 방지하여, X-선 조사범위의 조절 및 설정이 더욱 정밀할 수 있게 되는 효과를 나타낸다.
이와 함께, 지금까지와 같은 효과 달성을 통해, 엑스레이 장비의 성능을 일정하게 유지시킬 수 있게 됨으로써, 방사선 피폭경감, 화질관리, 재촬영 감소 등에 의해 방사선 진단의 수준을 크게 향상시켜 환자에게 정확한 의료 영상정보를 제공할 수 있는 고화질 진료서비스를 제공할 수 있는 여건을 마련하는데 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.
도 1은 일반적인 콜리메이터의 내부구조를 나타낸 예시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 전체구조를 나타낸 사시도와 우측면도.
도 3는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 구성관계를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터에 있어서, 제1,2차폐체의 납판과 구동부의 타이밍벨트 간 구성관계를 나타낸 요부평면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 실시 예를 나타낸 작동상태도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 전체구조를 나타낸 사시도와 우측면도.
도 3는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 구성관계를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터에 있어서, 제1,2차폐체의 납판과 구동부의 타이밍벨트 간 구성관계를 나타낸 요부평면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 실시 예를 나타낸 작동상태도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 중 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 전체구조를 나타낸 사시도와 우측면도이고, 도 3는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 구성관계를 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터에 있어서 제1,2차폐체의 납판과 구동부의 타이밍벨트 간 구성관계를 나타낸 요부평면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치의 실시 예를 나타낸 작동상태도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치(A)는, 엑스레이 장비용 콜리메이터(900)의 하우징 내에 구비되는 사각 틀 형태의 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 장착된 상태로 X-선의 횡(橫)폭 조사범위 조절을 위해 수평식 개폐작용을 이루게 된 제1차폐체(2)와, 상기 프레임(1)에 더 장착된 채로 X-선의 종(縱)폭 조사범위 조절을 위하여 수직식 개폐작용을 이루게 된 제2차폐체(3)와, 상기 프레임(1)과 제1,2차폐체(2)(3)에 연계장착된 상태로 상기 제1,2차폐체(2)(3)를 작동시키는 구동부(4)와, 상기 프레임(1)과 제1,2차폐체(2)(3)에 더 연계장착된 채로 상기 제1,2차폐체(2)(3)의 작동상태를 계측하는 감지수단(5)을 포함한다.
이와 함께, 상기 제1,2차폐체(2)(3)의 작동상태를 계측한 상기 감지수단(5)으로부터 신호를 제공(송출)받아, 미리 확립된 순서에 의해 체계적으로 실행할 뿐만 아니라 상기 구동부(4)로 제어신호를 제공(전송)하여 제1,2차폐체(2)(3)의 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서(Micro Controller Unit; MCU, 도시하지 않음)가 구비됨이 바람직하다.
프레임(1)은, 상기 제1,2차폐체(2)(3) 및 구동부(4) 그리고 감지수단(5) 상호 간의 연계장착을 위한 기초구조물(base structure)인 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 콜리메이터(900)의 내부공간 면적과 상기한 납판의 길이를 감안한 사이 간격을 두고 종과 횡으로 서로 나란한 한 쌍의 가로대(11) 및 한 쌍의 세로대(12)로 구성되는바, 한 쌍의 상기 가로대(11)에는 상기한 제1차폐체(2)가 장착된 상태로 수평식 개폐작용을 이루도록 하고, 한 쌍의 상기 세로대(12)에는 상기의 제2차폐체(3)가 장착된 상태로 수직식 개폐작용을 이룰 수 있도록 하기 위함이다.
제1차폐체(2)는, 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 횡폭 조절을 위한 한 쌍의 납판(lead plate, 21)인 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(1)의 가로대(11)에 연계설치된 상태로 상기 구동부(4)에 의해 좌,우 양방향으로 상호 대응이동작용을 이루게 됨에 따라 X-선의 횡폭이 조절되는바, 이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 납판은 차후 후술될 상기 구동부(4)의 타이밍벨트 앞쪽 구간 일 부위(c-1)에 부착되고, 다른 하나의 납판은 상기 타이밍벨트의 뒤쪽 구간 일 부위(c-2)에 부착됨으로써, 각각의 납판이 서로 반대되는 방향으로의 수평이동이 가능케 된다.
제2차폐체(3)는, 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 횡폭 조절을 위한 다른 한 쌍의 납판(31)인 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(1)의 세로대(12)에 연계설치된 상태로 상기 구동부(4)에 의해 상,하 양방향으로 상호 대응이동작용을 이루게 됨에 따라 X-선의 종폭이 조절되는바, 이를 위해, 상기 제1차폐체(2)와 마찬가지로, 어느 하나의 납판은 상기 구동부(4)의 타이밍벨트 앞쪽 구간 일 부위에 부착되고, 다른 하나의 납판은 상기 타이밍벨트의 뒤쪽 구간 일 부위에 부착됨으로써, 각각의 납판(21)이 서로 반대되는 방향으로의 수직이동이 가능케 된다.
여기서, 상기 납판(21)(31)의 각 후면에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링부재(b)가 일체로 조립되고, 상기 프레임(1)에는 상기한 베어링블록(b)의 이동 안내를 위한 가이드샤프트(guide shaft, s)를 구비하여, 각 납판(21)(31)의 이동작용이 보다 원활토록 함이 바람직하다.
구동부(4)는, 상기 제1,2차폐체(2)(3)의 개폐작동에 필요한 동력장치가 되는 것으로, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로프로세서의 입력신호에 응답하여 정밀한 속도로 회동하고 그 회전동력을 상기 제1,2차폐체(2)(3)에 각각 전달하게 된 스텝모터(step motor, 41)와, 상기 프레임(1)의 가로대(11)와 세로대(12)에 힌지결합된 상태로 상기 스텝모터(41)로부터 동력을 전달받아 연계회동케 된 구동샤프트(42) 및 연동샤프트(43)와, 상기 스텝모터(41)의 동력을 상기 구동샤프트(42)에 전달케 된 구동벨트(44)와, 상기 구동샤프트(42)와 연동샤프트(43)에 벨팅(belting)된 상태로 궤도회전을 하여 앞쪽과 뒤쪽 복수 부위의 일면에 각각 부착된 상기 납판(21)(31)들의 수평 및 수직식 왕복이동이 가능토록 하는 타이밍벨트(45)로 구성된다.
상기 스텝모터(41)의 구동축(411)에는, 상기 구동벨트(44)가 일정한 RPM(회전속도)으로 정밀한 회전을 이룰 수 있도록 하기 위한 구동기어(411-1)가 구비결합되어 있다.
상기 구동샤프트(42)에는, 상기 구동벨트(44)에 의한 연계회전을 이루게 된 연동기어(421)와, 상기 서버모터(41)로부터 전달된 동력으로 회전될 때 상기 타이밍벨트(45)가 일정한 RPM으로 정밀한 회전을 이룰 수 있도록 하기 위하는 제1타이밍기어(timing gear, 422)가 동일 일측 선단부에 함께 구비결합되어 있다.
상기 연동샤프트(43)에는, 상기 타이밍벨트(45)에 의한 연계회동을 이루되, 상기한 타이밍벨트(45)의 회전을 돕는 제2타이밍기어(431)가 구비결합되어 있다.
감지수단(5)은, 상기 구동부(4)에 의해 개폐작동케 된 제1,2차폐체(2)(3)의 작동상태 계측을 위한 감지장치인 것으로, 도 2a 그리고 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 납판(21)(31)에 부착된 상태로 함께 이동하는 이동블록(moving block, 51)과, 상기 프레임(1)에 부착된 상태로 상기 이동블록(51)의 위치이동 감지를 위한 광학센서(electrooptical sensor, 도시하지 않음)를 포함한 엔코더(encoder, 52)로 구성된다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2a 및 도 3에서 나타난 바와 같이, 상기 프레임(1)의 가로대(11)에는 제1차폐체(2)가, 상기 세로대(12)에는 제2차폐체(3)가 각각 개별로 개폐작동을 이룰 수 있는 상태로 설치된다.
그리고, 상기 구동부(4)는, 상기한 마이크로프로세서로부터 제공되는 제어신호를 통해, 상기한 제1,2차폐체(2)(3)를 동작시킬 수 있도록 상기 프레임(1)과 제1,2차폐체(2)(3)에 연계장착된다.
여기서, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1차폐체(2)의 복수 납판(21) 중 어느 하나는 상기 구동부(4)의 타이밍벨트(45) 앞쪽 구간 일 부위에 부착시키고, 다른 하나는 상기 타이밍벨트(45)의 뒤쪽 구간 일 부위에 부착시킨 상태가 됨으로써, 상기한 타이밍벨트(45)가 스텝모터(31)에 의해 궤도회전을 이룰 때 복수의 상기 납판(21)들이 서로 반대되는 방향으로 왕복이동케 되어 상기한 제1차폐체(2)의 수평식 개폐작용이 가능케 되는 것이다.
아울러, 상기 제2차폐체(3)의 복수 납판(31) 중 어느 하나는 상기 구동부(4)의 타이밍벨트(45) 앞쪽 구간 일 부위에 부착시키고, 다른 하나는 상기 타이밍벨트(45)의 뒤쪽 구간 일 부위에 부착시킨 상태가 됨으로써, 상기한 타이밍벨트(45)가 스텝모터(31)에 의해 궤도회전을 이룰 때 복수의 상기 납판(31)들이 서로 반대되는 방향으로 왕복이동케 되어, 상기한 제2차폐체(3) 역시 수직식 개폐작용이 가능케 되는 것이다.
그리고, 상기 감지수단(5)은, 상기한 제1,2차폐체(2)(3)의 납판(21)(31)들이 수평 및 수직식으로 각각 개폐작용을 이룰 때 상기 납판(21)(31)들의 위치이동을 계측하는바, 이를 위해, 이동블록(51)은 제1,2차폐체(2)(3)의 납판(21)(31)들에 부착시켜 상기 납판(21)(31)들이 이동할 때 동시 이동이 가능토록 하고, 상기 엔코더(52)는 상기 프레임(1)의 가로대(11)와 세로대(12)에 부착시켜 상기 납판(21)(31)들을 따라 이동하는 상기 이동블럭(51)의 위치이동을 계측할 수 있도록 한다.
이로써, 마이크로프로세서에 의해 미리 확립된 순서로 동작하는 구동장치(4)가 상기 제1차폐체(2) 및 제2차폐체(3)를 작동시키고, 그에 따른 납판(21)(31)들의 개폐작동이 상기 감지수단(5)에 계측되며, 계측된 그 신호를 제공받은 마이크로프로세서는 다시 상기 구동장치(4)를 제어하게 됨으로써, 도 5a 및 도 5b에서와 같은 방식으로 상기한 제1,2차폐체(2)(3)를 개폐시켜 미리 정한 X-선 조사범위의 조절 및 설정을 이룰 수 있으며, 보다 정밀한 조사범위의 조절은 물론 그에 따른 불필요한 부위로의 방사선 피폭을 방지할 수 있게 되는 것이다.
특히, 상기 납판(21)(31)을 왕복이동시켜 제1,2차폐체(2)(3)의 개폐작용이 이루어지도록 함에 있어, 속도를 정밀하게 통제할 수 있는 상기 스텝모터(41)와 상기 스텝모터(41)로부터 동력을 전달받아 회동하는 제1,2타이밍기어(422)(431) 및 그들과 연계하여 정밀한 RPM을 가지고 궤도회전케 된 타이밍벨트(45) 구성에 의해, X-선 조사범위의 정밀한 조정과 아울러 이를 통해 불필요한 부위의 방사선 피폭을 최대한 방지함으로써 환자의 피폭선량을 감소시키는 효과를 거둘 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
A : 개폐장치, 1 : 프레임, 2 : 제1차폐체
3 : 제2차폐체, 4 : 구동부, 5 : 감지수단
11 : 가로대, 12 : 세로대, 21, 31 : 납판
41 : 스텝모터, 42 : 구동샤프트, 43 : 연동샤프트
44 : 구동벨트, 45 : 타이밍벨트, 51 : 이동블록
52 : 엔코더, 411 : 구동축, 411-1 : 구동기어
421 : 연동기어, 422 : 제1타이밍기어, 431 : 제2타이밍기어
3 : 제2차폐체, 4 : 구동부, 5 : 감지수단
11 : 가로대, 12 : 세로대, 21, 31 : 납판
41 : 스텝모터, 42 : 구동샤프트, 43 : 연동샤프트
44 : 구동벨트, 45 : 타이밍벨트, 51 : 이동블록
52 : 엔코더, 411 : 구동축, 411-1 : 구동기어
421 : 연동기어, 422 : 제1타이밍기어, 431 : 제2타이밍기어
Claims (5)
- 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 조사범위 조정 및 불필요한 부위로의 방사선 피폭 방지를 위해, 콜리메이터 내에 구비된 납판의 개폐작동을 제어하는 납판 개폐장치에 있어서,
상기 콜리메이터의 하우징 내에 구비되는 사각 틀 형태의 프레임;
상기 프레임에 장착된 상태로, X-선의 횡폭 조사범위 조절을 위해 수평식 개폐작용을 이루게 된 제1차폐체;
상기 프레임에 더 장착된 채로, X-선의 종폭 조사범위 조절을 위하여 수직식 개폐작용을 이루게 된 제2차폐체;
상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 연계장착된 상태로, 상기 제1,2차폐체를 작동시키는 구동부; 및,
상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 더 연계장착된 채로, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측하는 감지수단;을 포함하고,
상기 구동부는, 정밀한 속도로 회동하므로 생성된 회전동력을 상기 제1,2차폐체에 각각 전달하게 된 스텝모터와,
상기 프레임에 힌지결합된 상태로, 상기 스텝모터로부터 동력을 전달받아 연계회동케 된 구동샤프트 및 연동샤프트와,
상기 스텝모터와 구동샤프트에 벨팅된 상태로 궤도회전을 하여, 상기 스텝모터의 동력을 상기 구동샤프트에 전달케 된 구동벨트와,
상기 구동샤프트와 상기 연동샤프트에 벨팅된 상태로 궤도회전을 하여, 상기 제1,2차폐체를 개폐작동시키는 타이밍벨트로 구성됨을 특징으로 하는 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치.
- 제1항에 있어서,
상기 프레임에는, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측한 상기 감지수단으로부터 신호를 제공받아, 미리 확립된 순서에 의해 상기 구동부로 제어신호를 제공하여 상기 제1,2차폐체의 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서가 더 구비됨을 특징으로 하는 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치.
- 제1항에 있어서,
상기 프레임은, 상기 콜리메이터의 내부공간 면적과 상기 납판의 길이를 감안한 사이 간격을 두고 종과 횡으로 서로 나란한 한 쌍의 가로대 및 한 쌍의 세로대로 구성되고,
상기 제1차폐체는, 상기 가로대에 연계설치된 상태로, 상기 구동부에 의해 좌,우 양방향으로 상호 대응이동작용을 이룸으로써 X-선의 횡폭을 조절하게 된 한 쌍의 납판이며,
상기 제2차폐체는, 상기 세로대에 연계설치된 상태로, 상기 구동부에 의해 상,하 양방향으로 상호 대응이동작용을 이룸으로써 X-선의 종폭을 조절하게 된 다른 한 쌍의 납판임을 특징으로 하는 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치.
- 삭제
- 엑스레이 장비로부터 조사되는 X-선의 조사범위 조정 및 불필요한 부위로의 방사선 피폭 방지를 위해, 콜리메이터 내에 구비된 납판의 개폐작동을 제어하는 납판 개폐장치에 있어서,
상기 콜리메이터의 하우징 내에 구비되는 사각 틀 형태의 프레임;
상기 프레임에 장착된 상태로, X-선의 횡폭 조사범위 조절을 위해 수평식 개폐작용을 이루게 된 제1차폐체;
상기 프레임에 더 장착된 채로, X-선의 종폭 조사범위 조절을 위하여 수직식 개폐작용을 이루게 된 제2차폐체;
상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 연계장착된 상태로, 상기 제1,2차폐체를 작동시키는 구동부; 및,
상기 프레임과 상기 제1,2차폐체에 더 연계장착된 채로, 상기 제1,2차폐체의 작동상태를 계측하는 감지수단;을 포함하고,
상기 감지수단은, 상기 납판에 부착된 상태로 함께 이동하는 이동블록과,
상기 프레임에 부착된 상태로, 상기 이동블록의 위치이동 감지를 위한 광학센서를 포함하는 엔코더로 구성됨을 특징으로 하는 엑스레이 장비용 콜리메이터의 납판 개폐장치.
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