KR101735038B1 - 수술중 방사선치료용 방사선 치료유닛 - Google Patents

Abstract

수술중 방사선치료용 방사선 치료유닛은 방사선 조사유닛 및 커버유닛을 포함한다. 상기 방사선 조사유닛은 일 방향으로 연장된 연장부, 및 상기 연장부의 끝단에 연결되며 방사선을 조사하는 헤드부를 포함한다. 상기 커버유닛은 서로 연결되어 상기 헤드부의 전방, 측방 및 후방을 각각 커버하는 전방커버부, 측방커버부 및 후방커버부를 포함한다. 상기 측방커버부 및 상기 후방커버부는 방사선의 통과를 차폐하여, 상기 헤드부에서 조사된 방사선은 상기 전방커버부를 통과하여 조사된다.

Description

수술중 방사선치료용 방사선 치료유닛{IRRADIATION UNIT FOR IORT}

본 발명은 방사선 치료유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직장이나 유방 등에 발생한 암에 대한 수술중 방사선치료(intraoperative radiation therapy, IORT)에서 사용되는 방사선 치료유닛에 관한 것이다.

수술중 방사선치료(intraoperative radiation therapy, IORT)란 수술 중에 방사선 치료를 수행하는 것으로, 수술후 종양을 제거하였거나 일부 남아있는 부위에 한 번에 고선량의 방사선을 조사하여 종양증식을 억제하는 것을 목적으로 하는 방사선치료 기법을 말한다.

이러한 수술중 방사선치료를 위해, 도 1a에 도시된 바와 같은 방사선 치료장치를 사용하는데, 제어부(10)를 통해 연결부(20)의 위치 및 동작을 제어하여 방사선 조사유닛(30)으로 조사가 필요한 국부에 방사선을 조사한다. 이 경우, 도 1에 도시된 장치 외의 다양한 장치가 사용될 수 있으며, 수술자가 방사선 조사유닛(30)을 손으로 움직여 필요한 국부에 방사선을 조사할 수도 있다.

이 경우, 상기 방사선조사유닛(30)은 연장부(31) 및 헤드부(32)를 포함하며, 상기 헤드부(32)를 통해 방사선이 조사된다.

예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 유방(2)에 대한 방사선치료를 수행하는 경우 상기 방사선 조사유닛(30)의 헤드부(32)를 유방(2)의 내부로 인입하여 유방(2) 내의 방사선 치료를 수행할 수 있다.

그러나, 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래에 사용되는 방사선조사유닛의 헤드부는 구형으로 형성되는 바, 상기 헤드부를 통해 방사선은 사방으로 조사되어 조사영역이 넓으며 이에 따라 정상 조직이 방사선 조사로 인해 손상되며 특정 부위로 방사선 조사 방향을 제어하기 어려운 문제가 있다.

관련 선행기술로, 미국 등록 특허 US8,517,906호가 있으며, 그 외부 형상은 도 1a 및 도 1b에 도시된 방사선 조사유닛과 유사하며, 이에 따라 앞서 설명한 바와 동일한 문제를 가진다.

미국등록 특허 US8,517,906호

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 방사선 조사 방향, 방사선 조사량, 및 방사선 조사유닛의 진입방향을 제어할 수 있는 방사선 치료유닛에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 방사선 치료유닛은 방사선 조사유닛 및 커버유닛을 포함한다. 상기 방사선 조사유닛은 일 방향으로 연장된 연장부, 및 상기 연장부의 끝단에 연결되며 방사선을 조사하는 헤드부를 포함한다. 상기 커버유닛은 서로 연결되어 상기 헤드부의 전방, 측방 및 후방을 각각 커버하는 전방커버부, 측방커버부 및 후방커버부를 포함한다. 상기 측방커버부 및 상기 후방커버부는 방사선의 통과를 차폐하여, 상기 헤드부에서 조사된 방사선은 상기 전방커버부를 통과하여 조사된다.

일 실시예에서, 상기 전방커버부, 측방커버부 및 후방커버부는 전체적으로 원통형 형상을 가지며, 상기 측방커버부 및 상기 후방커버부의 내부에는 각각 방사선의 통과를 차폐하는 측방차단부 및 후방차단부가 내재될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 측방차단부 및 상기 후방차단부는 납 또는 cerrobend일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 측방커버부 및 상기 후방커버부는 스테인리스 스틸(stainless steel)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 후방커버부 및 상기 측방커버부는 일체로 형성되며, 상기 후방커버부는 상기 헤드부의 외형을 따라 라운드(round)된 형상일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 커버유닛은 상기 후방커버부의 외면을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 연장부는 상기 슬라이딩부에 고정되며, 상기 슬라이딩부가 상기 후방커버부의 외면을 따라 슬라이딩함에 따라 상기 연장부가 상기 커버유닛 내부로 인입되는 방향이 변화할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 전방커버부는 조리개를 포함하여 상기 전방커버부를 통과하여 조사되는 방사선의 양을 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 조리개는, 상기 전방커버부의 외면 모서리에 대하여 회전 가능하도록 결합되는 복수의 제1 블레이드유닛들, 및 상기 제1 블레이드유닛들과 상기 방사선의 조사방향을 따라 중첩되는 복수의 제2 블레이드유닛들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 방사선이 통과하는 전방커버부를 제외하고 후방이나 측방은 방사선을 차폐하므로 종래 헤드부를 통과하여 사방으로 조사되는 방사선 조사유닛에서 방사선의 조사방향을 제한할 수 있어 보다 국부적인 방사선 치료를 수행하여 불필요한 방사선 조사로 정상 조직의 파괴를 최소화할 수 있다.

특히, 후방커버부 및 측방커버부는 납 또는 cerrobend를 포함하는 차단부가 내재되거나, 전체적으로 스테인리스 스틸을 포함하여 방사선의 효과적인 차폐를 수행할 수 있다.

또한, 연장부가 고정된 슬라이딩부가 후방커버부의 외면을 따라 슬라이딩하므로 연장부의 커버유닛 내부로의 인입방향을 변화시킬 수 있다.

이에 따라, 신체의 구조적 특징으로 인해 신체의 내부로 진입되는 연장부의 방향이 제한적이더라도, 상기 연장부의 방향과 무관하게 방사선의 조사가 필요한 방향으로 방사선의 조사 방향을 설정할 수 있어 다양한 위치의 국소부위에 대하여 보다 수월하게 방사선 치료를 수행할 수 있다.

나아가, 방사선이 통과하는 상기 전방커버부는 제1 및 제2 블레이드유닛들에 의해 조사영역의 크기가 제어될 수 있으므로, 상기 방사선 치료유닛을 통해 조사되는 방사선의 조사량 또는 조사면적을 제어할 수 있어, 필요한 부위에 대하여 보다 선별적으로 방사선을 조사할 수 있다.

도 1a 종래기술에 의한 방사선 치료장치를 도시한 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 방사선 조사유닛을 이용한 방사선 치료의 예를 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방사선 치료유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I'을 자른 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 방사선 치료유닛을 통해 방사선을 인가하는 경우 방사선의 조사상태를 도시한 이미지이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방사선 치료유닛을 도시한 단면도이다.
도 5b 및 도 5c는 도 5a의 방사선 치료유닛의 다른 상태들을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 3 또는 도 5a의 방사선 치료유닛의 전방커버부를 도시한 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 방사선 치료유닛을 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2의 I-I'을 자른 단면을 도시한 단면도이다. 도 4는 도 2의 방사선 치료유닛을 통해 방사선을 인가하는 경우 방사선의 조사상태를 도시한 이미지이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 방사선 치료유닛(100)은 방사선 조사유닛(200) 및 커버유닛(300)을 포함한다.

상기 방사선 조사유닛(200)은 연장부(210) 및 헤드부(220)를 포함한다.

상기 연장부(210)는 도 1a에 도시된 바와 같은 종래 기술에 의한 방사선 치료장치(1)에 고정되며 일 방향으로 연장되는 것으로, 일 끝단은 상기 방사선 치료장치(1) 등의 고정부에 용이한 고정을 위한 원통형 형상을 가지며, 다른 끝단은 원뿔형상으로 연장되어 상기 헤드부(220)가 고정된다.

한편, 도시하지는 않았으나, 상기 연장부(210)의 내부에는 상기 연장부(210)를 관통하여 상기 헤드부(220)의 중앙으로 연장되어 방사선을 조사하는 별도의 방사선 조사부재가 위치하게 된다. 그리하여, 상기 방사선 조사부재를 통해 제공된 방사선이 상기 헤드부(220)에서 방사되어 사방으로 조사된다.

상기 헤드부(220)는 상기 연장부(210)의 끝단에 고정되며, 도시된 바와 같은 구형 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 연장부(210)의 내부를 따라 제공된 방사선이 상기 헤드부(220)에서 방사형으로 외부로 넓게 조사될 수 있다.

이 경우, 상기 헤드부(220)의 직경은 방사선 치료가 필요한 조직의 크기나 면적 또는 조직의 종류나 위치 등을 고려하여 다양하게 형성될 수 있다.

다만, 상기 헤드부(220)는 구형 형상으로 인입된 방사선을 방사형으로 사방으로 넓게 조사하므로, 특히, 국소부위에 대하여만 방사선 치료가 필요한 경우 해당 국소부위 외에도 방사선이 인가되는 문제가 야기될 수 있다. 이에 따라, 상기 헤드부(220)에서 방사형으로 조사되는 방사선 조사 방향을 제한할 필요가 있다.

이에, 본 실시예에서는 상기 커버유닛(300)이 상기 헤드부(220)의 외부를 커버하며 상기 헤드부(220)로부터 조사되는 방사선의 조사 방향을 가이드한다.

보다 구체적으로, 상기 커버유닛(300)은 후방 커버부(310), 측방 커버부(320) 및 전방 커버부(330)를 포함하며, 전체적으로 원통형 형상으로 상기 헤드부(220)의 외부를 커버한다.

상기 후방 커버부(310)는 상기 헤드부(220)의 후방, 즉 상기 헤드부(220)가 상기 연장부(210)와 연결되는 부분을 커버하며, 후방 프레임(311) 및 후방 차단부(312)를 포함한다.

상기 후방 프레임(311)은 원통형 형상에서 원형 프레임 형상의 하부면을 형성하며, 이에 따라 외면은 원통형 형상의 하부면 형상을 가지나, 내면은 상기 헤드부(220)가 구형 형상임을 고려하여 상기 구형의 외면의 일부에 접하는 구형 형상을 가진다.

즉, 상기 후방 프레임(311)은 내면은 상기 헤드부(220)의 외면에 접하며, 외면은 원통형 형상의 하부 프레임 형상을 가지도록 설계될 수 있다.

한편, 상기 후방 차단부(312)는 상기 후방 프레임(311)의 내부에 내재되어 상기 헤드부(220)로부터 후방으로 방사되는 방사선을 차폐한다. 이 경우, 상기 방사선의 차폐를 위해서는 상기 헤드부(220)의 중앙으로부터 방사선이 방사되는 모든 방향으로 소정거리 이상의 두께를 유지하도록 상기 후방 차단부(312)가 내재되어야 하므로, 이를 위해 상기 후방 차단부(312)는 도 3에 도시된 형태로 설계되어 상기 후방 프레임(311)의 내부에 고정될 수 있다.

즉, 상기 후방 차단부(312)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 헤드부(220)의 형상인 구형 형상의 외면을 커버하며 방사선 차폐에 필요한 최소의 두께 이상의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

상기 측방 커버부(320)는 상기 헤드부(220)의 측방을 커버하며, 측방 프레임(321) 및 측방 차단부(322)를 포함한다.

상기 측방 프레임(321)은 원통형 형상에서 측부 원주면 형상을 형성하며, 이에 따라 외면은 원통형 형상의 측면 형성을 가지나, 내면은 상기 헤드부(220)가 구형 형상임으로 고려하여 상기 구형의 측부 외면의 일부에 접하도록 형성된다.

즉, 상기 측방 프레임(321)의 내면은 상기 헤드부(220)의 외면에 접하며, 외면은 원통형 형상의 측부 원주면 형상을 가지도록 설계될 수 있다.

이 경우, 상기 측방 프레임(321)은 상기 후방 프레임(310)의 측면과 서로 중첩되며 상기 후방 프레임(310)과 고정될 수 있다.

한편, 상기 측방 차단부(322)는 상기 측방 프레임(321)의 내부에 내재되어 상기 헤드부(220)로부터 측방으로 방사되는 방사선을 차폐한다. 이 경우, 상기 방사선의 차폐를 위해서는 상기 헤드부(220)의 중앙으로부터 방사선이 방사되는 모든 방향으로 소정거리 이상의 두께를 유지하도록 상기 측방 차단부(322)가 내재되어야 하므로, 이를 위해 상기 측방 차단부(322)도 도 3에 도시된 형태로 설계되어 상기 측방 프레임(321)의 내부에 고정될 수 있다.

즉, 상기 측방 차단부(322)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 헤드부(220)의 형상인 구형 형상의 외면을 커버하며 방사선 차폐에 필요한 최소의 두께 이상의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 방사선의 차폐에 있어, 본 실시예와 같이 상기 커버유닛(300)이 설계되는 경우, 상기 측방 커버부(320)와 상기 후방 커버부(310)가 연결되는 부분에서 방사선의 누설이 문제될 수 있으므로, 방사선의 방사 방향에 대하여 상기 측방 차단부(322)는 상기 후방 차단부(312)와 중첩되도록 설계될 수 있다.

상기 전방 커버부(330)는 원통형 형상에서 원형 프레임 형상의 상부면을 형성하며, 이에 따라 외면은 원통형 형상의 상부면 형상을 가진다. 이 경우, 상기 전방 커버부(330)는 별도로 방사선을 차폐하지 않으며 방사선이 통과되는 것으로, 끝단에 상기 후방 프레임(321)과의 고정을 위한 결합부(331)가 돌출되는 것을 제외하고는 원형 플레이트 형상을 가지도록 설계된다.

즉, 상기 전방 커버부(330)는 원형 플레이트 형상을 가지며, 상기 결합부(331)는 원주의 끝단에서 돌출되어 상기 결합부(331)에 고정된다.

그리하여, 상기 전방 커버부(330)를 통해 상기 헤드부(220)에서 조사된 방사선이 통과하게 되며, 방사선 조사가 필요한 부위에 국부적으로 방사선의 조사가 가능하게 된다.

한편, 본 실시예에서는 방사선이 통과하는 상기 전방 커버부(330)가 상기 헤드부(220)와 상기 연장부(210)가 연결된 부분의 반대측에 위치하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 방사선이 통과하는 전방 커버부는 상기 헤드부(220)와 상기 연장부(210)가 연결된 부분의 측부에 위치할 수도 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 후방 차단부(312) 및 상기 측방 차단부(322)는 방사선을 차폐하기 위한 것으로 납, cerrobend 등 방사선 차폐 물질을 포함할 수 있다.

이와 달리, 상기 후방 커버부(310) 및 상기 측방 커버부(320)가 별도의 차단부를 포함하지 않고, 후방 프레임(311) 및 측방 프레임(321) 만 포함하며, 상기 후방 프레임(311) 및 상기 측방 프레임(321)이 방사선 차폐 역할을 수행할 수도 있다.

다만, 상기 후방 프레임(311) 및 상기 측방 프레임(321)이 자체로서 방사선 차폐 역할을 수행하기 위해서는, 방사선 차폐가 가능하며 상기 커버유닛(300)으로 용이하게 설계가 가능하며 상대적으로 무게가 적은 스테인리스 스틸(stainless steel) 등의 재료로 형성될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 상기 커버유닛(300)으로 상기 헤드부(220)를 커버한 상태에서 방사선을 조사하면, 상기 후방 커버부(310) 및 상기 측방 커버부(320) 방향으로 조사되는 방사선은 차폐되어, 상기 전방 커버부(330)를 통해서만 방사선이 조사됨을 확인할 수 있다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방사선 치료유닛을 도시한 단면도이다. 도 5b 및 도 5c는 도 5a의 방사선 치료유닛의 다른 상태들을 도시한 단면도이다.

본 실시예에 의한 방사선 치료유닛(110)은 커버유닛(400)을 제외하고는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 방사선 치료유닛(100)과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 5a를 참조하면, 상기 방사선 치료유닛(110)은 방사선 조사유닛(200) 및 커버유닛(400)을 포함한다.

이 경우, 상기 방사선 조사유닛(200)은 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 방사선 치료유닛(100)에서 방사선 조사유닛(200)과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

상기 커버유닛(400)은 후방커버부(410), 측방커버부(420), 전방커버부(430) 및 슬라이딩부(440)를 포함한다.

상기 후방커버부(410)는 상기 헤드부(220)의 후방을 커버하며, 상기 측방커버부(420)는 상기 헤드부(220)의 측방을 커버하고, 상기 전방커버부(430)는 상기 헤드부(220)의 전방을 커버한다.

본 실시예에서, 상기 후방커버부(410)는 상기 헤드부(220)의 후방 형상인 곡면형상과 동일한 형상의 곡면 형상으로 형성되며, 상기 측방커버부(420)는 상기 후방커버부(410)와 자연스럽게 연결되어 상기 헤드부(220)의 측방을 커버한다. 이 경우, 상기 측방커버부(420)는 원통형 형상의 측면부 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에서 상기 후방커버부(410) 및 상기 측방커버부(420)는 일체로 형성되어 원통형 형상에서 후방커버부(410)만 반구형 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 전방커버부(430)는 원형 플레이트 형상으로 상기 측방커버부(420)의 전면부를 커버하며, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 상기 전방커버부(330)와 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 후방커버부(410) 및 상기 측방커버부(420)는 도시하지는 않았으나, 내부에 방사선을 차폐하기 위한 차단부가 각각 형성될 수 있으며, 상기 차단부는 납이나 cerrobend 등을 포함할 수 있다.

이와 달리, 상기 후방커버부(410) 및 상기 측방커버부(420)는 스테인리스 스틸(stainless steel)을 포함하여 별도의 차단부 없이 방사선을 차단하며 상기 커버유닛(400)의 외형을 형성할 수도 있다.

상기 전방커버부(420)의 경우, 방사선 차폐를 위한 차단부를 포함하지 않으며 별도의 방사선 차폐 물질로 형성되지 않으므로 상기 헤드부(220)로부터 방사되는 방사선이 투과될 수 있다. 그리하여, 상기 전방커버부(420)를 투과한 방사선을 이용하여 필요한 방사선 치료가 수행된다.

한편, 본 실시예에서는 상기 후방커버부(410)는 상기 헤드부(220) 후방의 외형과 동일한 반구 형상으로 형성되며, 상기 후방커버부(410)의 외면에 상기 슬라이딩부(440)가 중첩되어 위치한다.

상기 슬라이딩부(440)는 상기 후방커버부(410)에 중첩되어 상기 후방커버부(410)의 곡률과 동일한 곡률로 형성되며, 상기 후방커버부(410) 상에서 슬라이딩된다.

이 경우, 상기 슬라이딩부(440)는 상기 후방커버부(410)의 중심을 통과하는 하나의 슬라이딩 라인을 따라 양방향으로 슬라이딩되며, 이에 따라, 도 5a에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 양측으로 슬라이딩 된다.

상기 슬라이딩부(440)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 후방커버부(410)의 대부분을 커버하도록 상기 후방커버부(410) 상에 중첩될 수도 있으며, 이와 달리 상기 후방커버부(410)의 일부 면적만 커버하도록 중첩될 수도 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 상기 후방커버부(410) 상에는 상기 도 5a에 도시된 방향을 따라 상기 슬라이딩부(440)가 슬라이딩할 수 있도록 슬라이딩 가이드가 형성될 수 있으며, 상기 슬라이딩 가이드를 따라 상기 연장부(210)가 슬라이딩된다.

즉, 본 실시예에서 상기 연장부(210)는 상기 슬라이딩부(440) 및 상기 후방커버부(410)를 관통하여 상기 헤드부(220)와 연결되며, 이 경우, 상기 연장부(210)는 상기 슬라이딩부(440)에는 고정되고, 상기 후방커버부(410) 상에 형성된 슬라이딩 가이드를 통과하여 상기 헤드부(220)에 연결될 수 있다.

따라서, 상기 슬라이딩부(440)가 상기 후방커버부(410) 상에서 슬라이딩됨에 따라 상기 연장부(210)는 상기 슬라이딩부(440)와 함께 상기 후방커버부(410) 상에서 슬라이딩된다.

즉, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 연장부(210)는 상기 슬라이딩부(440)가 상기 후방커버부(410) 상에서 일 방향으로 슬라이딩됨에 따라 이동하게 되며, 이에 따라 상기 연장부(210)의 끝단에 고정된 상기 헤드부(220)는 회전하게 된다.

다만, 상기 헤드부(220)는 구형 형상을 가지므로 회전하더라도 방사선이 방사되는 상태는 변화하지 않는다.

그러나, 상기 헤드부(220)에서 방사된 방사선 중 상기 전방커버부(430) 방향을 향하는 방사선만 투과되므로, 상기 슬라이딩부(440)가 슬라이딩하며 상기 연장부(210)의 방향이 변화하게 되면, 궁극적으로 상기 연장부(210)의 연장방향에 대한 상기 전방커버부(430)의 위치가 변화하게 된다.

즉, 도 5a에서는 상기 연장부(210)의 연장방향과 동일한 방향을 따라 상기 전방커버부(430)가 위치하므로, 방사선도 상기 연장부(210)의 연장방향과 동일한 방향을 따라 조사된다.

반면, 도 5b에서는 상기 연장부(210)의 연장방향과 소정각도 기울어진 방향을 따라 상기 전방커버부(430)가 위치하므로, 방사선도 상기 연장부(210)의 연장방향과 소정각도 기울어진 방향을 따라 조사된다.

나아가, 도 5c에서는 상기 연장부(210)의 연장방향과 직각으로 기울어진 방향을 따라 상기 전방커버부(430)가 위치하므로, 방사선도 상기 연장부(210)의 연장방향과 직각으로 기울어진 방향을 따라 조사된다.

이와 같이, 상기 슬라이딩부(440)가 상기 후방커버부(410) 상에서 슬라이딩되면서 상기 연장부(210)의 연장방향과 방사선의 조사 방향을 다양하게 설정할 수 있다.

따라서, 상기 연장부(210)가 신체의 내부로 인입될 때, 신체의 구조상 상기 연장부(210)의 인입 방향과 신체 내에서 방사선 조사가 필요한 부위가 일렬로 위치하지 않더라도, 본 실시예에서와 같이 상기 슬라이딩부(440)를 상기 후방커버부(410) 상에서 슬라이딩시킴으로써, 상기 연장부(210)의 인입 방향과 무관하게 다양한 위치로의 방사선 조사가 가능하여, 보다 효과적인 방사선 치료를 수행할 수 있다.

도 6은 도 3 또는 도 5a의 방사선 치료유닛의 전방커버부를 도시한 평면도이다.

상기 전방커버부(330, 430)는 방사선이 투과되는 재료를 포함하여 상기 헤드부(220)의 전방을 커버하는 구조일 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 방사선의 투과 영역을 제어하여 방사선의 투과량을 추가로 제어할 수도 있다.

도 6을 참조하면, 상기 전방커버부(330, 430)는 복수의 제1 블레이드유닛들(431) 및 복수의 제2 블레이드유닛들(432)을 포함하여, 방사선이 투과되는 투과 영역의 면적을 제어할 수 있다.

상기 제1 블레이드유닛들(431)은 각각은 이등변 삼각형 또는 도시된 바와 같은 사다리꼴의 형상을 가지며, 일 꼭짓점이 상기 전방커버부(330)의 외면 모서리(434) 상에서 회전 가능하도록 결합된다.

상기 제1 블레이드유닛들(431)은 각각의 빗면의 길이만큼 서로 이격되며 상기 외면 모서리(434) 상에 결합된다.

상기 제2 블레이드유닛들(432)도 각각은 이등변 삼각형 또는 도시된 바와 같은 사다리꼴의 형상을 가져 상기 제1 블레이드유닛들(431) 각각의 형상과 동일하며, 일 꼭짓점이 상기 외면 모서리(434) 상에서 회전 가능하도록 결합된다.

상기 제2 블레이드유닛들(432)도 각각이 빗면의 길이만큼 서로 이격되며 상기 외면 모서리(434) 상에 결합되데, 상기 제1 블레이드유닛들(431)의 사이에 위치한다.

그리하여, 상기 제1 블레이드유닛들(431) 및 상기 제2 블레이드유닛들(432)이 상기 외면 모서리(434)에 대하여 회전하는 각을 제어함으로써 상기 전방커버부(330, 430)에 의해 개방되는 투과영역이 변화하게 된다.

이 경우, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)은 모두 방사선을 차폐하는 재료를 포함할 수 있어, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)에 의해 개방되는 투과영역으로만 방사선이 투과되며, 이에 따라 상기 전방커버부(330, 430)를 통해 투과되는 방사선이 제어될 수 있다.

즉, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)이 제1 상태에서 상기 외면 모서리(434)에 고정된 꼭짓점과 이에 마주하는 빗면까지의 거리가 최소가 되도록 위치한다면, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)에 의해 제1 투과영역(435)이 개방되어, 방사선은 제1 투과영역(435)을 통과하여 조사된다.

반면, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)이 상기 제1 상태에서 상기 외면 모서리(434)에 고정된 꼭짓점을 중심으로 반시계방향으로 회전함에 따라 제2 상태로 위치한다면, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)에 의해 제2 투과영역(436)이 개방되어, 방사선은 제2 투과영역(436)을 통과하여 조사된다.

나아가, 도시하지는 않았으나, 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)이 회전하는 정도에 따라 투과영역의 면적이 제어될 수 있어, 다양한 방사선 투과 면적의 제어가 가능하다.

또한, 도시된 것 외에 상기 제1 및 제2 블레이드유닛들(431, 432)의 개수 및 크기가 변형되어 장착될 수 있어, 보다 다양하고 미세하게 상기 방사선 투과 면적의 제어가 가능하다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 방사선이 통과하는 전방커버부를 제외하고 후방이나 측방은 방사선을 차폐하므로 종래 헤드부를 통과하여 사방으로 조사되는 방사선 조사유닛에서 방사선의 조사방향을 제한할 수 있어 보다 국부적인 방사선 치료를 수행하여 불필요한 방사선 조사로 정상 조직의 파괴를 최소화할 수 있다.

특히, 후방커버부 및 측방커버부는 납 또는 cerrobend를 포함하는 차단부가 내재되거나, 전체적으로 스테인리스 스틸을 포함하여 방사선의 효과적인 차폐를 수행할 수 있다.

또한, 연장부가 고정된 슬라이딩부가 후방커버부의 외면을 따라 슬라이딩하므로 연장부의 커버유닛 내부로의 인입방향을 변화시킬 수 있다.

이에 따라, 신체의 구조적 특징으로 인해 신체의 내부로 진입되는 연장부의 방향이 제한적이더라도, 상기 연장부의 방향과 무관하게 방사선의 조사가 필요한 방향으로 방사선의 조사 방향을 설정할 수 있어 다양한 위치의 국소부위에 대하여 보다 수월하게 방사선 치료를 수행할 수 있다.

나아가, 방사선이 통과하는 상기 전방커버부는 제1 및 제2 블레이드유닛들에 의해 조사영역의 크기가 제어될 수 있으므로, 상기 방사선 치료유닛을 통해 조사되는 방사선의 조사량 또는 조사면적을 제어할 수 있어, 필요한 부위에 대하여 보다 선별적으로 방사선을 조사할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 방사선 치료유닛은 수술중 방사선치료는 물론 다양한 방사선치료에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.

100, 110 : 방사선 치료유닛
200 : 방사선 조사유닛 210 : 연장부
220 : 헤드부 300, 400 : 커버유닛
310, 410 : 후방커버부 320, 420 : 측방커버부
330, 420 : 전방커버부 440 : 슬라이딩 커버부

Claims (9)

1. 일 방향으로 연장된 연장부, 및 상기 연장부의 끝단에 연결되며 방사선을 조사하는 헤드부를 포함하는 방사선 조사유닛; 및
   서로 연결되어 상기 헤드부의 전방, 측방 및 후방을 각각 커버하는 전방커버부, 측방커버부 및 후방커버부를 포함하는 커버유닛을 포함하고,
   상기 측방커버부 및 상기 후방커버부는 방사선의 통과를 차폐하여, 상기 헤드부에서 조사된 방사선은 상기 전방커버부를 통과하여 조사되는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전방커버부, 측방커버부 및 후방커버부는 전체적으로 원통형 형상을 가지며, 상기 측방커버부 및 상기 후방커버부의 내부에는 각각 방사선의 통과를 차폐하는 측방차단부 및 후방차단부가 내재되는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 측방차단부 및 상기 후방차단부는 납 또는 cerrobend인 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 측방커버부 및 상기 후방커버부는 스테인리스 스틸(stainless steel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
5. 제1항에 있어서,
   상기 후방커버부 및 상기 측방커버부는 일체로 형성되며,
   상기 후방커버부는 상기 헤드부의 외형을 따라 라운드(round)된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 커버유닛은 상기 후방커버부의 외면을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
7. 제6항에 있어서,
   상기 연장부는 상기 슬라이딩부에 고정되며,
   상기 슬라이딩부가 상기 후방커버부의 외면을 따라 슬라이딩함에 따라 상기 연장부가 상기 커버유닛 내부로 인입되는 방향이 변화하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
8. 제1항에 있어서,
   상기 전방커버부는 조리개를 포함하여 상기 전방커버부를 통과하여 조사되는 방사선의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 조리개는,
   상기 전방커버부의 외면 모서리에 대하여 회전 가능하도록 결합되는 복수의 제1 블레이드유닛들, 및 상기 제1 블레이드유닛들과 상기 방사선의 조사방향을 따라 중첩되는 복수의 제2 블레이드유닛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료유닛.
   

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