KR101696799B1

KR101696799B1 - 페일 세이프 방사선 차폐 장치

Info

Publication number: KR101696799B1
Application number: KR1020137009032A
Authority: KR
Inventors: 요아브 킴치; 라피 솜머
Original assignee: 체크 캡 엘티디.
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2017-01-16
Also published as: US20130172740A1; BR112013005985B1; CA2811034A1; KR20130108348A; US9826945B2; WO2012035528A1; CA2811034C; AU2011303402A1; EP2615973A1; EP2615973B1; AU2011303402B2; BR112013005985A2; IL225115A

Abstract

본 발명의 일 실시예의 양상은 영상 캡슐이 방사선을 방출하도록 명령을 받고 전력이 방사선의 방출을 차단하도록 모터를 구동시킬 수 있을 때까지, 상기 영상 캡슐로부터 방사선의 방출을 차단하는 페일 세이프 방사선 장치를 갖는 생체 내부를 스캐닝하기 위한 영상 캡슐에 관한 것이다. 선택적으로, 전력이 사용가능하지 않은 경우 영상 캡슐은 자동으로 방사선의 방출을 차단한다.

Description

페일 세이프 방사선 차폐 장치 {Fail safe radiation concealment mechanism}

본 출원은 2010년 9월 15일 출원된 미국 가출원 제61/344,693호에 대하여 우선권을 주장한 것이다.

본 출원은 주로 환자를 방사선에 노출시키는 것을 제한하는 것에 관한 것이며, 보다 구체적으로 환자의 위장 기관을 시험하기 위하여 환자에 의해 삼켜지는 영상 캡슐에서 페일 세이프 방사선 차폐 장치에 관한 것이다.

폴립(polyp)의 존재 및 잠재적인 암에 관하여 나타낼 수 있는 다른 임상적인 관련 특징에 대하여 위장 기관을 검사하는 한 방법은 상기 위장 기관을 통과하여 이동하여 환자의 상황을 보여주는 영상 캡슐을 삼킴으로써 수행될 수 있다. 일반적인 경우에, 이동하는 데에 24 내지 48 시간 사이의 시간이 걸릴 수 있고, 그 후에 영상 캡슐을 환자의 배설물로 배출된다. 일반적으로, 환자는 영상 캡슐의 영상 성능을 강화하기 위해 대조 작용제를 삼킨다. 그리고 나서, 환자는 영상 캡슐이 대조 작용제를 통과하여 흘러가는 동안에 위장 기관을 시험하기 위하여 영상 캡슐을 삼킨다. 영상 캡슐은 일반적으로, 예를 들면 X선 또는 감마선을 방출하는 방사선 동위원소를 포함하는 방사선원을 포함한다. 방사선은 일반적으로 영상 과정 동안에 상기 영상 캡슐이 특정 영역 쪽으로 제어 가능하게 향하게 될 수 있도록 시준 된다. 예시적인 경우에, 영상 캡슐은 컴프턴 백 산란(compton back scattering)을 측정하고 예를 들면 컴퓨터 또는 다른 전용 장치들과 같은 외부 분석 장치로 측정치(예를 들면, 계수율)를 전송하도록 구성된다.

일반적이 검사에서, 폴립을 갖는 위치는 더 작은 대조 작용제를 갖고 더 큰 백 산란율로 측정될 수 있도록 방사선 불투과성(radio-opaque) 대조 작용제가 사용된다. 선택적으로 다른 방법이 위장 기관을 영상화하는 데에 사용될 수 있다.
“인트라-루멘 폴립 검출(Intra-Lumen Polyp Detection)”의 명칭으로 2008년 2월 6일자로 출원된 국제특허출원공개 제WO 2008/096358 A2호는 사용자의 결장에서 해부학적 이상들을 검출하기 위한 삼킬 수 있는 캡슐을 사용하는 것에 관하여 구체적으로 개시하고 있다.
청구항 제1항은 국제특허출원공개 제WO2008/096358 A2호에 비하여 특징을 갖는 것이다. 킴치(Kimchy)의 미국 특허 제7,787,926호는 영상 캡슐의 제조 및 사용에 관한 상세한 설명을 하고 있다.

삭제

영상 캡슐의 사용은 방사선에 사용자를 노출하며, 이것은 잠재적인 위험이 될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 영상 캡슐의 측정이 필요 없는 위치에 위치한 경우와 같이 방사선이 필요하지 않은 경우에 사용자에 대한 방사선 노출을 제한하는 데에 흥미를 갖게 된다. 일반적으로, 영상 캡슐은 방사선이 필요하지 않은 경우 방사선의 방출을 차단하도록 지시될 수 있는 셔터를 구비하도록 구성될 수 있다. 그러나, 여전히 예를 들면 전력 불량의 경우에 방사선이 제한 없이 방출될 수 있는 것과 같이 영상 캡슐이 오작동하는 경우에 위험이 존재하게 된다.

US 7787926 B

따라서, 방사선의 방출을 자동으로 차단하고 오로지 전원이 사용 가능한 경우에만 상기 장치는 방사선이 방출되도록 명령을 제공하여 방사선을 방출하게 할 수 있는 페일 세이프 방사선 차단 장치를 발명하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예의 일 양상은, 생체 내부를 스캔하기 위한 청구항 제1항에 따른 영상 캡슐에 관한 것으로서, 영상 캡슐이 방사선을 방출하도록 명령을 받고 전력이 방사선의 방출을 차단하기 위해 모터를 구동시키기 위해 사용될 수 있을 때 까지 영상 캡슐로부터 방사선의 방출을 방지하는 페일 세이프 방사선 장치를 구비한다. 선택적으로, 전력을 사용할 수 없는 경우 영상 캡슐은 자동으로 방사선의 방출을 차단한다.

본 발명의 일 실시예에서, 시준 된 방사선원은 갖는 회전 디스크는 그 회전축에 의해 모터에 부착된다. 디스크는 360°로 회전하도록 구성되고 디스크 상의 상기 시준 된 방사선원으로부터 방사선을 방출한다. 또한, 상기 회전 디스크와 같은 회전 축 둘레로 회전하는 외부 링은 상기 회전 디스크 둘레를 둘러싼다. 상기 외부 링은 방사선을 차단하는 영역과 방사선을 차단하지 않는 영역을 포함한다.

처음 정지 위치에서, 외부 링은 회전 디스크에 대하여 콜리메이터(collimator)를 통하여 방출된 방사선을 차단하도록 위치한다. 본 발명의 일 실시예에서, 영상 캡슐로부터의 명령에 반응하여, 모터는 방사선의 방출을 허용하는 위치로 회전 디스크를 회전시킨다. 선택적으로, 회전 디스크는 계속해서 같은 방향으로 회전하고 외부 링을 끌며 그동안에 콜리메이터의 출구는 차단되지 않게 되고, 그 결과 영상 캡슐의 전체 둘레가 원하는 만큼의 여러 번의 회전 동안에 스캔 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 모터가 회전 디스크의 회전을 중단시키는 경우 콜리메이터로부터의 방사선의 방출이 자동적으로 차단될 수 있도록 회전 디스크와 외부 링은 함께 스프링에 연결된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 페일 세이프 방사선 장치를 갖고 생체 내부를 스캔하기 위한 영상 캡슐이 제공되며, 상기 영상 캡슐은:

방사선원;

상기 방사선원이 장착되고, 디스크의 둘레의 사실상 오로지 몇 개의 위치로부터 상기 방사선원의 방사선이 방출되게 하는 콜리메이터 구조물을 구비하는 회전 디스크;

상기 회전 디스크에 대하여 회전하도록 구성되고 상기 회전 디스크의 둘레를 둘러싸며, 방사선을 차단하는 영역과 방사선을 투과하여 방출하는 영역을 포함하는 외부 링; 및

상기 외부 링에 대하여 상기 회전 디스크를 회전시키는 모터를 포함하고;

정지 위치에서 상기 방사선을 차단하는 영역이 상기 방사선의 방출을 허용하는 상기 디스크의 둘레의 몇 개의 위치로부터 방사선의 방출을 차단하도록 상기 외부 링은 상기 회전 디스크에 대하여 위치하고;

상기 모터가 상기 회전 디스크를 회전시키도록 구동되어 방사선의 방출을 허용할 때까지, 상기 회전 디스크와 상기 외부 링은 처음에 정지 위치에서 방사선의 방출을 차단한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상 캡슐은 상기 외부 링에 상기 회전 디스크를 연결하는 스프링을 더 포함하고, 상기 모터가 정지된 경우, 상기 스프링은 상기 정지 위치로 상기 회전 디스크와 상기 외부 링을 자동적으로 복귀시키도록 구성된다. 선택적으로, 상기 영상 캡슐은 상기 외부 링으로부터 연장된 플랩(flap) 및 상기 영상 캡슐을 밀봉하는 내부 라이닝(lining)을 갖는 용기를 더 포함하고, 상기 플랩은 상기 용기의 내부 라이닝과 접촉하고, 상기 회전 디스크의 회전과 상기 스프링의 토크에 반응하여 상기 외부 링이 회전하는 것을 방지하는 힘에 의해 유지된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 플랩과 상기 내부 라이닝 사이의 힘은 마찰력이다. 선택적으로, 상기 플랩과 상기 내부 라이닝 사이의 힘은 전자기력이다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 플랩과 내부 라이닝 사이의 힘은 제어 가능하다. 선택적으로, 상기 모터가 정지되고 상기 플랩과 내부 라이닝 사이의 힘이 차단된 경우, 상기 외부 링은 상기 회전 디스크와 외부 링이 상기 정지 위치로 복귀하도록 회전하게 된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 모터가 정지하고 상기 플랩과 내부 라이닝 사이의 힘이 가해진 경우, 상기 회전 디스크는 상기 회전 디스크와 외부 링이 정지 위치로 복귀하도록 회전하게 된다.

본 발명의 일 실시에에서, 상기 모터는 클러치(clutch)를 갖는 회전 디스크에 연결되고, 상기 클러치는 상기 모터가 특정 방향으로 상기 회전 디스크를 회전시키게 하고, 상기 회전 디스크는 상기 모터가 정지한 경우 자유롭게 뒤로 회전할 수 있다. 선택적으로, 상기 영상 캡슐은 상기 영상 캡슐을 밀봉하는 내부 라이닝을 갖는 용기를 더 포함하고, 상기 내부 라이닝은 상기 외부 링에 전자기력을 가하고, 상기 전자기력은 상기 외부 링이 상기 회전 디스크의 회전과 상기 스프링의 토크에 대하여 회전하는 것을 제어 가능하게 방지한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상 캡슐은 상기 회전 디스크에 부착된 제1 제한기 및 상기 외부 링에 부착된 제2 제한기를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 제한기는 상기 스프링의 영향 하에서 상기 회전 디스크와 외부 링이 정지 위치를 떠나는 것을 방지하고, 상기 제1 및 제2 제한기는 상기 모터의 힘에 의해서 상기 외부링이 상기 회전 디스크와 같이 회전하게 한다. 선택적으로, 상기 회전 디스크와 외부 링은 상기 회전 디스크 둘레로 360도로 방사선을 제어 가능하게 방출하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전 디스크와 상기 외부 링은 기 설정된 시간 또는 기 설정된 수의 회전 수로 방사선을 제어 가능하게 방출하도록 구성된다. 선택적으로, 상기 영상 캡슐은 상기 모터를 구동 또는 정지시키기 위한 명령을 받는 트랜시버(transceiver)를 더 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상 캡슐은 상기 모터를 특정 시간에서 구동 또는 정지시키도록 미리 프로그램된다.

생체 내부를 스캐닝하는 동안 페일 세이프 방사선을 제공하는 방법을 더 개시하며, 상기 페일 세이프 방사선을 제공하는 방법은:

회전 디스크에 방사선원을 장착하고;

상기 방사선이 상기 디스크의 둘레에서 사실상 오로지 몇 개의 위치로부터 방출되게 하도록 상기 디스크에 콜리메이터를 배치하며;

상기 디스크의 둘레를 둘러싸고 상기 디스크에 대하여 회전하도록 구성되며, 방사선을 차단하는 영역과 방사선의 방출을 투과시키는 영역을 포함하는 외부 링을 배치하고;

상기 외부 링과 회전 디스크는 처음에, 상기 방사선을 차단하는 영역이 방사선의 방출을 허용하는 상기 디스크의 둘레의 몇 개의 위치로부터 방사선이 방출되는 것을 차단하도록 회전 디스크에 대하여 상기 외부 링이 위치하는 정지 위치에 위치시키고;

방사선의 방출을 시작하는 명령들을 수신하고; 그리고

방사선의 방출을 허용하는 위치로 상기 외부 링에 대하여 상기 회전 디스크를 회전시키도록 상기 모터를 구동시키는 것을 포함한다.

상기 방법은 상기 모터가 정지하는 경우 상기 회전 디스크와 외부 링이 자동적으로 정지 위치로 복귀하도록 상기 회전 디스크와 외부 링 사이에 스프링을 연결하는 것을 더 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 페일 세이프 영상 캡슐을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 제어 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 제어 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 위치에서의 방사선 제어 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링이 없는 회전 위치에서의 방사선 제어 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

본 발명은 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 수 있을 것이다. 하나 이상의 도면에 나타난 동일한 구조, 요소 및 부품들은 그들이 표시된 모든 도면에서 주로 같거나 유사한 도면 부호로 표시되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 페일 세이프 영상 캡슐(100)을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 환자는 먼저 측정의 정확성을 증가시키기 위하여 그들의 위장 기관의 내용물과 혼합되는 대조 작용제를 삼킨다. 그리고나서, 환자는 영상 캡슐(100)이 위장 기관을 통과하여 진행하는 동안 위장 기관을 시험하기 위한 영상 캡슐(100)을 삼킨다. 본 발명의 일 실시예에서, 영상 캡슐(100)은 방사선을 방출하라는 명령과 그 주변의 영상을 받을 때까지 상기 영상 캡슐로부터 방출되는 방사선을 자동적으로 차단하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 전력이 방사선의 방출의 차단을 막기 위해 필요하다. 선택적으로, 영상 캡슐(100)은 전력이 부족한 경우, 방사선이 차단될 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 영상 캡슐(100)은 그 이동 경로를 따라서 산, 또는 다른 액체 또는 가스들로부터 장치의 부품들을 보호하기 유지하기 위한 용기(105)를 포함한다. 선택적으로, 용기는 영상 캡슐(100)이 손상되지 않고 존재하고 위장 기관을 가로지를 수 있도록 적어도 50 내지 100 시간 동안의 외부 압력에 대하여 견뎌낼 수 있어야 한다. 용기(105) 내부에서, 영상 장치(100)는 전원(180)(예를 들면, 하나 이상의 배터리), 모터(185), 방사선원(110), 검출기(129) 및 트랜시버(135)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 방사선원(110)은 회전 디스크(145)에 위치하고 상기 회전 디스크를 형성하는 (예를 들면, 납 또는 텅스텐 또는 다른 밀도가 높은 물질들로 만들어진) 충전 물질(130)에 의해 차단되는 방사선을 제공한다. 선택적으로, 방사선은 오로지 콜리메이터(120)를 통하여 몇 개의 특정 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 전원(180)은 모터(185)에 전력을 제공하고, 모터(185)는 디스크(145)를 방사선원(110)을 갖는 회전축(125) 둘레로 회전시키도록 구성되고 콜리메이터(120)는 디스크(145)에 장착된다. 선택적으로, 하나 이상의 통제된 방사선 빔은 영상 캡슐(100)을 통하여 주변 환경을 제어 가능하게 스캐닝하기 위하여 콜리메이터(120)로부터 방출된다. 선택적으로, 검출기(129)는 상기 통제된 방사선 빔으로부터 초래되는 배면 산란된 입자들을 검출한다. 본 발명의 일 실시예에서, 검출기(129)는 검출된 입자들을 세어서 처리하고 선택적으로 시각적 표현 정보를 구축하기 위한 외부 장치(예를 들면 컴퓨터)에 전송하기 위해 트랜시버(135)에 정보를 제공한다. 본 발명의 어떤 실시예에서, 트랜시버(135)는 외부 장치로부터 명령을 전송받고 외부 장치에 정보를 제공하기 위해 무선 주파수(RF: radio frequency)를 사용한다. 선택적으로, 외부 장치는 영상 캡슐(100)이 스캐닝을 시작하고, 스캐닝을 멈추고, 특정 이동 패턴 또는 특정 시간에서 스캔할 것을 지시할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 방사선 제어 장치(200)를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 방사선 제어 장치(200)를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 본 발명의 일 실시예에서, 방사선 제어 장치(200)는 디스크(145)와 상기 디스크(145)와 같은 회전 축(125)을 공유하고, 예를 들면 디스크(145) 아래로부터 상기 축(125)에 연결됨으로써 디스크(145)의 둘레로 자유롭게 회전하는 외부 링(140)을 포함한다. 선택적으로, 외부 링(140)은 방사선을 차단하는 물질로 만들어진 셔터(150)를 포함하고, 외부 링(140)의 나머지 부분(투과 영역(155))은 방사선을 차단하지 않는다. 처음 정지 위치에서, 외부 링(140)은 셔터(150)가 콜리메이터(120)의 출구와 일치하고, 상기 콜리메이터(120)로부터 방출되는 방사선이 차단되도록 위치한다.

본 발명의 일 실시예에서, 디스크(145)와 외부 링(140)은, 예를 들면 나선 형상의 스프링(190)에 함께 연결된다. 선택적으로, 디스크(145)가 회전하는 경우 (예를 들면 시계 방향으로) 상기 스프링은 조여지고 외부 링(140)에 힘을 가해, 상기 외부 링은 이에 따라가게 된다. 본 발명의 일 실시예에서, 외부 링(140)은 상기 외부 링(140)의 측면으로부터 연장된 플랩(160)을 포함한다. 선택적으로, 외부 링(140)은 예를 들면 내부 스프링과 함께 플랩(160)이 외부 링(140)의 측면에서부터 외부 쪽으로 연장되게 하고 용기(105) 또는 마찰 라이닝(115)과 접촉하게 위치하게 하는 힌지(175)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 플랩(160)과 마찰 라이닝(115) 사이의 마찰은 디스크(145)가 회전하는 동안 외부 링(140)이 처음에 회전하는 것을 방지하고 스프링(190)은 더욱 조여지게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전된 위치에서의 방사선 제어 장치(200)를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 디스크(145)가 외부 링(140)에 대하여 회전하게 되면, 같은 위치에서, 셔터(150)는 콜리메이터(120)의 출구를 차단하지 않게 되고 방사선은 환자를 스캔하기 위해 자유롭게 방출된다.

본 발명의 어떤 실시예에서, 운동 제한기(170)는 디스크(145)에 부착되고 다른 운동 제한기(170)는 외부 링(140)에 부착된다. 선택적으로, 방사선 제어 장치(200)의 정지 위치에서, 스프링(190)은 풀리고, 콜리메이터(120)는 차단되고 제한기들은 디스크(145)는 콜리메이터(120)의 출구로부터 미끄러져 갑자기 개방되는 것을 방지한다. 선택적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 360 °로 회전한 후에, 콜리메이터는 개방되고, 스프링(190)은 조여진 위치에 있게 된다. 운동 제한기(170)들은 그들의 반대방향 측면들이 만나고 모터(185)에 의한 디스크(145)의 회전으로 외부 링(140)이 디스크(145)와 함께 회전하게 하고, 플랩(160)이 마찰 라이닝(115)에 대하여 마찰하고 있을지라도 환자를 스캔하게 된다. 선택적으로, 스캐닝은 기 설정된 시간 또는 기 실정된 회전 수로 (영상 캡슐(100)의 전체 둘레로) 360°에 대하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 모터(185)가 꺼지는 경우, 스프링(190)은 디스크(145)에 토크를 가하여 상기 디스크를 반대 방향으로 (예를 들면 반 시계 방향으로) 회전하게 하여 방사선의 방출을 차단하는 외부 링(140)에 대한 정지 위치로 복귀하게 한다.

본 발명의 어떤 실시예에서, 제한기(170)들은 첨부된 도면에 도시된 위치일 필요는 없고 상술한 다양한 위치로부터 움직임을 방지하거나 시작하는 다양한 위치들에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 모터(185)는 디스크(145)에 회전 운동을 전달하기 위하여 클러치(187)에 연결된다. 선택적으로, 전체 모터 조립체가 스프링(190)의 토크 하에서 역방향으로 회전할 필요가 없게 되어 모터(185)가 꺼져 있는 경우 클러치(187)는 디스크(145)가 반대 방향으로 자유롭게 움직이게 한다. 선택적으로, 클러치는 한 상태에서 자유롭게 이동하고 다른 한 상태에서 모터 제어 방식의 이동을 하도록 전기적 또는 기계적으로 제어될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시예에서, 플랩(160)들 대신에 다른 장치들이 외부 링(140)과 용기(105) 사이의 마찰을 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 추가적으로, 디스크(145)와 외부 링(140)의 역할은 바뀌어, 모터가 외부 링(140)을 구동시키고 디스크(145)가 영상 캡슐(100)의 움직이지 않는 부분과 마찰에 의해 유지될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링이 없는 회전된 위치의 방사선 제어 장치(200)를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 본 발명의 일부 실시예에서, 디스크(145)와 외부 링(140)은 상술한 바와 같이 스프링(190)으로 연결되지 않는다. 따라서, 상술한 바와 같이 모터를 회전시키고 콜리메이터(120)의 출구를 개방시키기 위한 전력이 필요하다. 그러나, 모터가 스프링(190)으로 인해 회전을 멈춘 경우 출구는 자동으로 폐쇄되지 않는다. 대신에, 콜리메이터(120)의 출구가 셔터(150)에 의해 차단되도록, 모터(185)는 외부 링(140)에 대하여 정지 위치로 디스크(145)를 복원시키기 위해 회전 방향을 바꿀 필요가 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 플랩(160)과 라이닝(115) 사이의 마찰은 제어 가능하다. 선택적으로, 모터(185)를 해제하고 디스크(145)가 스프링(190)의 토크의 영향 하에서 그 정지 위치로 뒤로 회전하게 하는 대신에 모터(185)가 회전을 멈춘 경우, 플랩(160)과 라이닝(115) 사이의 마찰은 제거되고, 외부 링(140)은 스프링(190)의 토크의 영향 하에서 움직이게 되어, 디스크(145)가 움직이지 않고 남아있는 동안에 스프링(190)은 풀리고 디스크(145)는 외부 링(140)에 대하여 정지 위치로 복귀하게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 플랩(160)과 라이닝(115) 사이의 마찰은 힌지(175)에 플랩(160) 상에 그 유지력을 완화하여 상기 플랩이 외부 링(140)에 대하여 가까이 이동하게 하고 따라서 상기 플랩과 라이닝(115) 사이의 마찰을 해제시키도록 명령함으로써 해제된다. 선택적으로, 라이닝(115)은 모터(185)가 회전하기 시작하는 경우 켜지는 전자석을 포함할 수 있다. 상기 전자석은 플랩(160)이 외부 링(140)의 운동을 억제하도록 힘을 가한다. 선택적으로, 모터(185)가 멈춘 경우 플랩은 해제되고 스프링(190)의 토크는 외부 링(140)을 회전하게 하여 디스크(145)는 외부 링(140)에 대하여 정지 위치로 복귀하고 따라서 방사선의 방출을 차단하게 된다.

본 발명의 어떤 실시예에서, 전자기력은 외부 링(140)에 직접 작용하며 플랩(160)의 사용을 필요로 하지 않는다. 전자기력이 활성화되는 경우, 외부 링은 외부 링(140)의 운동을 억제하는 마찰력을 받게 된다.

본 발명의 어떤 실시예에서, 라이닝(115)은 플랩이 라이닝에 대하여 마찰을 가하거나 해제됨에 따라 확장되거나 수축하는 물질로 만들어질 수 있다. 예를 들면 라이닝은 전류가 통과하는 경우 가열되어 팽창하거나 수축하도록 변화하는 니토놀(Nitonol) 스프링 또는 와이어일 수 있다. 선택적으로 니토놀 합금은 2 개의 위치를 가질 수 있다. 하나는 전류가 통과하고 마찰이 필요한 경우와 다른 하나는 전류가 통과하지 않는 경우이다.

본 발명의 어떤 실시예에서, 라이닝(115)은 적용되는 전압에 따라서 크기가 변화하는 압전기 장치를 포함할 수 있다. 선택적으로, 압전기 장치는 운동을 억제하도록 플랩(160) 또는 외부 링(140)과 접촉하도록 형성될 수 있거나, 상기 압전기 장치는 그들을 해제할 수 있다.

상술한 방법 및 장치는 사용된 장치의 종류 및 단계들의 순서를 바꾸거나, 단계를 추가하거나, 생략하는 것을 포함하는 다양한 방식으로 바뀔 수 있다는 것을 이해할 수 있어야 한다. 다양한 특징들이 다양한 방식으로 결합 될 수 있다는 것을 이해할 수 있어야 한다. 특히, 특정 실시예에서 언급한 모든 특징들이 본 발명의 모든 실시예에서 필요한 것은 아니다. 또한, 상술한 특징들의 조합은 본 발명의 어떤 실시예의 범위 내로 여겨질 수 있다.

본 발명은 앞서 특정적으로 언급하여 도시한 것에 제한되지 않는다는 것은 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 오히려, 본 발명의 범위는 오로지 첨부된 청구항들에 의해 정해지게 된다.

Claims

페일 세이프 방사선 장치를 갖고, 생체 내부를 스캔하기 위한 영상 캡슐로서,
방사선 동위원소를 포함하는 방사선원(110);
상기 방사선원(110)이 장착되고, 회전 디스크(145)의 둘레에서 몇 개의 위치로부터 상기 방사선원(110)의 방사선이 방출되게 하는 콜리메이터 구조물(120)을 구비하는 회전 디스크(145);
상기 회전 디스크(145)에 대하여 회전하도록 구성되고 상기 회전 디스크(145)의 둘레를 둘러싸며, 방사선을 차단하는 영역(150)과 방사선을 투과하여 방출하는 영역(155)을 포함하는 외부 링(140); 및
상기 외부 링(140)에 대하여 상기 회전 디스크(145)를 회전시키는 모터(185)를 포함하고,
정지 위치에서, 상기 방사선을 차단하는 영역(150)이 상기 방사선의 방출을 허용하는 상기 회전 디스크의 둘레의 몇 개의 위치로부터 방사선의 방출을 차단하도록 상기 외부 링(140)은 상기 회전 디스크(145)에 대하여 위치하고
상기 모터(185)가 상기 회전 디스크(145)를 회전시키도록 구동되어 방사선의 방출을 허용할 때까지, 상기 회전 디스크(145)와 상기 외부 링(140)은 처음에 정지 위치에서 방사선의 방출을 차단하며,
상기 외부 링(140)에 대하여 상기 회전 디스크(145)를 연결하는 스프링(190)을 더 포함하고,
상기 모터(185)가 정지된 경우, 상기 스프링(190)은 상기 정지 위치로 상기 회전 디스크(145)와 상기 외부 링(140)을 자동으로 복귀시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 외부 링(140)으로부터 연장된 플랩(160) 및 상기 영상 캡슐(100)을 밀봉하는 내부 라이닝(115)을 갖는 용기(105)를 더 포함하고,
상기 플랩(160)은 상기 용기(105)의 내부 라이닝(115)과 접촉하고, 상기 회전 디스크(145)의 회전과 상기 스프링(190)의 토크에 반응하여 상기 외부 링(140)이 회전하는 것을 방지하는 힘에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 2 항에 있어서,
상기 플랩(160)과 상기 내부 라이닝(115) 사이의 힘은 마찰력인 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 2 항에 있어서,
상기 플랩(160)과 상기 내부 라이닝(115) 사이의 힘은 전자기력인 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 2 항에 있어서,
상기 플랩(160)과 내부 라이닝 사이의 힘은 제어 가능한 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 5 항에 있어서,
상기 모터(185)가 정지되고 상기 플랩(160)과 내부 라이닝(115) 사이의 힘이 차단된 경우, 상기 외부 링(140)은 상기 회전 디스크(145)와 외부 링(140)이 상기 정지 위치로 복귀하도록 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 5 항에 있어서,
상기 모터(185)가 정지하고 상기 플랩(160)과 내부 라이닝(115) 사이의 힘이 가해진 경우, 상기 회전 디스크(145)는 상기 회전 디스크(145)와 외부 링(140)이 정지 위치로 복귀하도록 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 7 항에 있어서,
상기 모터(185)가 클러치(187)를 갖는 회전 디스크(145)에 연결되고, 상기 클러치(187)는 상기 모터(185)가 특정 방향으로 상기 회전 디스크(145)를 회전하게 하고, 상기 회전 디스크(145)는 상기 모터(185)가 정지한 경우 뒤로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 영상 캡슐(100)을 밀봉하는 내부 라이닝(115)을 갖는 용기(105)를 더 포함하고,
상기 내부 라이닝(115)은 상기 외부 링(140)에 전자기력을 가하고,
상기 전자기력은 상기 외부 링(140)이 상기 스프링(190)의 토크에 반응하여 회전하여 상기 회전 디스크(145)가 회전되는 것을 제어 가능하게 방지하는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 회전 디스크(145)에 부착된 제1 제한기(170) 및 상기 외부 링(140)에 부착된 제2 제한기(170)를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 제한기(170)는 상기 스프링(190)의 영향 하에서 상기 회전 디스크(145)와 외부 링(140)이 정지 위치를 떠나는 것을 방지하고, 상기 제1 및 제2 제한기(170)는 상기 모터(185)의 힘에 의해서 상기 외부 링(140)이 상기 회전 디스크(145)와 같이 회전하게 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 회전 디스크(145)와 외부 링(140)은 상기 회전 디스크(145) 둘레로 360 도로 방사선을 제어 가능하게 방출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 회전 디스크(145)와 상기 외부 링(140)은 기 설정된 시간 또는 기 설정된 수의 회전 수로 방사선을 제어 가능하게 방출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 모터(185)를 구동 또는 정지시키기 위한 명령을 받는 트랜시버(135)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
제 1 항에 있어서,
상기 영상 캡슐(100)은 상기 모터(185)를 특정 시간에서 구동 또는 정지시키도록 미리 프로그램되는 것을 특징으로 하는 영상 캡슐(100).
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