KR101836943B1 - 방사선촬영 장치용 고내구화 인클로저 - Google Patents

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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

일 실시예에서, 검출기 배열체 및 상기 검출기 배열체용 하우징을 포함하는 휴대용 X선 검출기 조립체가 제공된다. 하우징은 적어도 하나의 층이 하우징의 다른 층의 구조적 일체성을 향상시키거나 증가시키는 다층 구조로서 제공된다. 특정 실시예에서, 구조적 일체성 층은 또한 검출기 또는 검출기 근처의 다른 전자기기에 영향을 미칠 수 있는 전자파 장해를 감소 또는 제거하는 작용을 한다.

Description

방사선촬영 장치용 고내구화 인클로저{RUGGEDIZED ENCLOSURE FOR A RADIOGRAPHIC DEVICE}
본 발명은 디지털 촬영 시스템에 관한 것이며, 특히 이러한 시스템의 디지털 X선 검출기의 인클로저에 관한 것이다.
다양한 설계의 여러가지 방사선 촬영 시스템이 공지되어 있으며 현재 사용되고 있다. 이러한 시스템은 일반적으로, 관심 대상을 향한 X선의 발생에 기초하고 있다. X선은 대상을 횡단하며, 필름 또는 디지털 검출기에 부딪힌다. 예를 들어 의료 진단 환경에서, 이러한 시스템은 내부 조직을 시각화하고 환자 질환을 진단하기 위해 사용될 수 있다. 다른 환경에서는, 부품, 수하물, 소포, 및 기타 대상을 그 내용물을 평가하기 위해서 및 다른 목적으로 촬영할 수 있다.
점점 더, 이러한 X선 시스템은 대상의 중개 구조물에 의해 감쇠, 산란 또는 흡수되는 X선을 검출하기 위해 고체-상태(solid-state) 검출기와 같은 디지털 회로를 사용한다. 고체-상태 검출기는 수신된 X선의 강도를 나타내는 전기 신호를 발생시킬 수 있다. 이들 신호는 이후 관심 대상의 화상을 재구성하기 위해 취득 및 처리될 수 있다. 디지털 X선 촬영 시스템이 점점 더 널리 보급됨에 따라, 디지털 X선 검출기는 더 많은 다목적을 위해 더 휴대 가능하게 되고 있다.
휴대용 디지털 X선 검출기가 도래함에 따라, 촬영기의 크기는 같지만 검출기의 내구성 및 인간공학적인 측면은 향상되는 더 가볍고, 더 얇으며, 더 작은 검출기가 요구된다. 또한, 휴대용 검출기 내의 부서지기 쉬운 검출기 조립체를 보호할 필요가 있다. 검출기 조립체를 더 튼튼하게 만들고 수리가 용이하게 만들면서 검출기 조립 비용을 감소시키기 위해 검출기 조립체의 설계를 향상시킬 필요가 있다.
일 실시예에 따르면, 검출기 배열체 및 상기 검출기 배열체를 수용하는 하우징을 구비하는 휴대용 X선 검출기 조립체가 제공된다. 상기 하우징은 제 1 층 및 제 2 층을 구비한다. 상기 하우징의 제 1 층은 폴리머를 포함한다. 상기 하우징의 제 2 층은 제 1 층에 파괴가 일어나는 경우에 제 1 층의 구조적 일체성(integrity)을 유지시킨다.
다른 실시예에 따르면, 휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법이 제공된다. 이 방법은 하우징을 제조하는 단계 및 하우징 내에 검출기 배열체를 배치하는 단계를 포함한다. 상기 하우징은 제 1 층 및 제 2 층을 구비한다. 상기 하우징의 제 1 층은 폴리머를 포함한다. 상기 하우징의 제 2 층은 제 1 층에 파괴가 일어나는 경우에 제 1 층의 구조적 일체성을 유지시킨다.
추가 실시예에 따르면, 휴대용 X선 검출기용 하우징 부분품(component)이 제공되며, 이는 폴리머를 포함하는 제 1 층, 및 상기 제 1 층 상에 또는 내에 형성되는 제 2 층을 구비한다. 상기 제 2 층은 제 1 층에 파괴가 일어나는 경우에 제 1 층의 구조적 일체성을 유지시킨다.
본 발명의 상기 및 기타 특징, 양태 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 하기 상세한 설명을 숙독할 때 보다 양호하게 이해될 것이며, 도면 전체에 걸쳐서 유사한 부분은 유사한 도면 부호로 지칭된다.
도 1은 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에 따른 디지털 X선 촬영 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 도 1의 디지털 X선 촬영 시스템의 실행의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 양태에 따른, 도 2의 디지털 검출기의 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 도 3에 도시된 휴대용 디지털 X선 검출기의 분해 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 3의 디지털 검출기의 하우징의 구축에 사용되는 2층 재료의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 도 3의 디지털 검출기의 하우징의 구축에 사용되는 3층 재료의 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 도 5의 2층 하우징의 도시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 도 5의 2층 하우징의 한 층에서의 파괴의 도시도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 도 5의 2층 하우징의 도시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 도 5의 2층 하우징의 한 층에서의 파괴의 도시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 도 6의 3층 하우징의 도시도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 도 6의 3층 하우징의 두 층에서의 파괴의 도시도이다.
이하, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 특정 실시예를 설명할 것이다. 이들 실시예를 간결하게 설명하기 위한 노력으로, 실제 실행의 모든 특징이 명세서에 기술되지 않을 수도 있다. 임의의 공학 또는 설계 프로젝트에서와 같이 임의의 이러한 실제 실행의 개발에서는, 실행마다 달라질 수 있는 시스템-특유의 규제 및 비즈니스-특유의 규제의 준수와 같은 수많은 실행-특유의 결정이 개발자 특유의 목표를 달성하기 위해 이루어져야 함을 알아야 한다. 더욱이, 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 발명의 이익을 향유하는 당업자에게 있어서 설계, 제작 및 제조의 일상적인 업무가 될 것임을 알아야 한다.
본 발명의 다양한 실시예의 요소들을 소개할 때, 관사, 정관사 및 "상기"는 이들 요소가 하나 또는 그 이상 존재함을 의미하도록 의도된다. 용어 "포함하는", "구비하는", "갖는"은 포괄적이도록 의도되고, 열거된 요소들 이외의 추가 요소가 있을 수 있음을 의미한다. 또한, 용어 "예시적인(exemplary)"은 개시된 실시예의 양태 또는 실시예의 특정 예와 관련하여 사용될 수 있지만, 이들 예는 속성상 사례적이고(illustrative) 본 명세서에서 용어 "예시적인"은 개시된 양태 또는 실시예에 대한 임의의 선호 또는 요건을 지칭하기 위해 사용되지 않음을 알 것이다. 추가로, 용어 "상부", "하부", "위", "아래", 다른 위치적 용어, 및 이들 용어의 변종의 임의의 사용은 편의상 이루어지지만, 기술된 부분품의 임의의 특정한 배향을 요구하지는 않는다.
본 명세서에서 기술하듯이, 휴대용 디지털 X선 검출기는 방사선 촬영 시스템(radiological image system)의 일부로서 사용될 수 있다. 보다 용이한 운반과 생산을 위한 휴대용 디지털 X선 검출기를 구축하기 위해 경량 저비용 재료가 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 일 실시예는 휴대용 디지털 X선 검출기가 보다 가볍고 저렴할 수 있도록 금속 인클로저(enclosure) 대신에 플라스틱 인클로저를 사용할 수 있다. 그러나, 플라스틱 인클로저는 금속 인클로저가 견딜 수 있는 동일한 충격을 견디지 못할 수 있다. 예를 들어, 금속 인클로저가 낙하 또는 물체에 의해 충돌되면, 금속 인클로저는 움푹 들어갈 수 있지만 크랙이 생기지는 않는다. 역으로, 동일한 외상을 겪는 플라스틱 인클로저는 크랙이 생기거나 구멍이 날 수 있다. 휴대용 X선 검출기의 인클로저에 대한 이러한 손상은 내부 전자기기를 외부 환경 조건에 노출시킬 수 있거나 및/또는 그 결과 인클로저의 손상되거나 느슨해진 조각(예를 들면, 파편)이 인클로저 내에 진입하여 검출기 전자기기를 잠재적으로 손상시킬 수 있다.
본 명세서에서 기술하듯이, 이러한 플라스틱 인클로저의 내구성을 향상시키기 위해, 인클로저는, 플라스틱을 강화하고 및/또는 구조적 지지를 제공하여 플라스틱 조각의 분산을 억제하는 하나 또는 그 이상의 추가 층으로 보강될 수 있다. 이 증가된 견고함은 경량 디지털 X선 검출기를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 이러한 검출기의 일부로 사용되는 플라스틱 인클로저에 발생할 수 있는 손상을 감소시킬 수 있다.
상기 내용을 염두에 두고 도 1을 참조하면, 도 1은 본 명세서에서 기술되는 휴대용 검출기를 사용하여 개별 픽셀 화상 데이터를 취득 및 처리하기 위한 촬영 시스템(10)을 개략 도시한다. 도시된 실시예에서, 촬영 시스템(10)은 원 화상 데이터를 취득하고 이 화상 데이터를 처리하여 표시하도록 설계된 디지털 X선 시스템이다. 도 1에 도시된 실시예에서, 촬영 시스템(10)은 콜리메이터(collimator)(14)에 인접하여 배치되는 X선 방사선 소스(12)를 구비한다. 콜리메이터(14)는 방사선 스트림(16)이 환자(18)와 같은 객체 또는 대상이 위치하는 구역을 통과할 수 있게 한다. 방사선(20)의 일부는 대상을 관통하거나 그 주위를 통과하며 디지털 X선 검출기(22)에 충돌한다. 당업자라면 알 수 있듯이, 검출기(22)는 그 표면에 입사되는 X선 광자를 저에너지 광자로 변환시키고, 이후 전기 신호로 변환시키며, 이들 전기 신호는 취득된 후 대상 내의 특징의 화상을 재구성하도록 처리된다.
방사선 소스(12)는 검사 시퀀스를 위한 전력 및 제어 신호를 공급하는 전력 공급/제어 회로(24)에 의해 제어된다. 더욱이, 검출기(22)는 검출기(22)에서 발생된 신호의 취득을 명령하는 검출기 콘트롤러(26)에 통신적으로 결합된다. 일 실시예에서, 검출기(22)는 적절한 무선 통신 표준을 통해서 검출기 콘트롤러(26)와 통신할 수 있지만, 케이블 또는 일부 다른 유선 접속을 통해서 검출기 콘트롤러(26)와 통신하는 검출기(22)의 사용도 고려된다. 검출기 콘트롤러(26)는 동적 범위의 초기 조절, 디지털 화상 데이터의 인터리빙(interleaving) 등과 같은 다양한 신호 처리 및 필터링 기능을 수행할 수 있다.
전력 공급/제어 회로(24) 및 검출기 콘트롤러(26)는 시스템 콘트롤러(28)로부터의 신호에 응답한다. 일반적으로, 시스템 콘트롤러(28)는 검사 프로토콜을 수행하고 취득한 화상 데이터를 처리하도록 촬영 시스템(10)의 작동을 명령한다. 현 상황에서, 시스템 콘트롤러(28)는 또한, 통상 프로그래밍된 범용 또는 애플리케이션-특유의 디지털 컴퓨터에 기초하는 신호 처리 회로; 및 각종 기능을 수행하기 위해 컴퓨터의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 및 루틴을 저장하고 구성 파라미터와 화상 데이터, 인터페이스 프로토콜 등을 저장하기 위한 광학 메모리 소자, 자기 메모리 소자, 또는 고체-상태 메모리 소자와 같은 관련 제품을 구비한다. 일 실시예에서, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템은 본 명세서에서 기술되는 전력 공급/제어 회로(24), 검출기 콘트롤러(26), 및/또는 시스템 콘트롤러(28) 중 하나 또는 그 이상에 기인하는 기능을 수행하기 위한 하드웨어, 회로, 펌웨어, 및/또는 소프트웨어를 구비할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 시스템 콘트롤러(28)는 디스플레이 또는 프린터와 같은 적어도 하나의 출력 장치(30)에 링크된다. 출력 장치는 표준 또는 특수 목적 컴퓨터 모니터 및 관련 처리 회로를 구비할 수 있다. 시스템 파라미터 출력, 검사 요청, 화상 관측 등을 위해 하나 또는 그 이상의 조작자 워크스테이션(32)이 추가로 시스템에 링크될 수도 있다. 일반적으로, 시스템 내에 공급되는 디스플레이, 프린터, 워크스테이션, 및 유사 장치는 데이터 취득 부분품(component)에 로컬(local) 연결될 수 있거나, 또는 이들 부분품으로부터 원격(remote) 연결될 수 있는 바, 예를 들면 인터넷, 가상 사설망 등과 같은 하나 또는 그 이상의 변경 가능한(configurable) 네트워크를 거쳐서 화상 취득 시스템에 링크되는 기관이나 병원 내의 다른 장소 또는 완전히 다른 장소에 있을 수 있다.
추가적인 예로서, 일 실시예에 따른 촬영 시스템(10)의 사시도가 도 2에 제공되어 있다. 도시된 촬영 시스템(10)은 X선 튜브와 같은 방사선 소스(12)를 환자(18) 및 검출기(22)에 대해 위치설정하기 위한 오버헤드 튜브 지지 아암(38)을 구비한다. 또한, 방사선 소스(12)에 추가적으로, 촬영 시스템(10)은 시스템 콘트롤러(28)와 같은, 도 1과 관련하여 전술한 다른 부분품의 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있음을 알아야 한다.
더욱이, 일 실시예에서, 촬영 시스템(10)은 화상 취득이 용이하도록 환자 테이블(44) 및 벽 스탠드(48)의 하나 또는 양자와 함께 사용될 수 있다. 특히, 테이블(44) 및 벽 스탠드(48)는 하나 또는 그 이상의 분리가능한 휴대용 디지털 검출기(22)를 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디지털 검출기(22)는 테이블(44)의 상면에 배치될 수 있으며, 환자(18)[또는 환자(18)의 관심 신체부위]는 검출기(22)와 방사선 소스(12) 사이에서 테이블(44) 상에 위치할 수 있다. 일부 다른 예에서, 검출기(22)는 테이블(44)의 상면 및 환자(18) 아래의 슬롯(46)에 배치될 수 있거나, 또는 방사선 소스(12)와 검출기(22)는 크로스-테이블 촬영을 위해 환자(18)에 대해 수평으로 배치될 수 있다. 추가로, 벽 스탠드(48)는 디지털 검출기(22)를 수용하도록 구성된 수용 구조물(50)을 구비할 수 있으며, 환자(18)는 화상 데이터가 디지털 검출기(22)를 통해서 취득될 수 있도록 벽 스탠드(48)에 인접하여 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 촬영 시스템(10)은 도 2에 전반적으로 도시되고 도 2를 참조하여 전술된 것과 같은, 고정 X선 촬영 룸에 배치되는 정지 시스템일 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술은 가동 X선 유닛과 시스템을 구비하는 다른 촬영 시스템과 함께 사용될 수도 있음을 알 것이다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 환자를 전용(즉, 고정된) X선 촬영실로 이동시킬 필요 없이 환자를 촬영할 수 있도록 가동 X선 유닛이 환자 회복실, 응급실, 수술실 등으로 이동될 수도 있다.
디지털 검출기(22)의 일 실시예의 일 예가 도 3에 전반적으로 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 검출기(22)는 검출기(22)의 각종 부분품을 둘러싸는 하우징(58)을 구비할 수 있다. 특정 실시예에서, 하우징(58)은 사용 중에 방사선이 향하는 고체-상태 검출기 배열체(62)의 표면을 노출시키는 창(60)을 구비한다. 전술했듯이, 사용 시에, 검출기 배열체(62)는 예를 들어 방사선 소스(12)로부터의 전자기 방사선을 수용하고 이 방사선을 촬영 시스템(10)에 의해 해석될 수 있는 전기 신호로 변환하여 대상 또는 환자(18)의 화상을 출력하도록 구성될 수 있다. 하우징(58)은 기술자 또는 다른 사용자가 검출기(22)를 쉽게 위치설정 및 운반할 수 있게 하는 하나 또는 그 이상의 핸들(64)을 구비할 수 있다.
본 명세서에서 기술하듯이, 하우징(58)은 하나 또는 그 이상의 층들이 구조적 안정성, 전자파 차단을 제공하고, 손상 내성을 향상시키며 및/또는 하우징(58)이 손상되는 경우 전자기기의 손상 가능성을 감소시키는 복층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(58)은 2층 또는 3층 구조를 가질 수 있으며, 여기에서 이들 층 중 하나는 하우징(58)이 파괴되거나 균열되는 경우에 하우징 구조의 일체성을 유지하여 하우징(58)의 파괴에도 불구하고 하우징(58) 내의 전자기기가 노출되지 않도록 작용한다. 예를 들어, 구조적 완전 층은 다른 층이 파괴되거나 손상되는 경우에 다른 층 또는 층들의 조각을 함께 유지하도록 작용할 수 있다. 특정 실시예에서, 구조적 완전 층은, 본 명세서에서 기술하듯이, 삽입 성형된 금속 메쉬 또는 금속 도금(예를 들면 구리, 황동 또는 알루미늄 메쉬 또는 도금)을 구비할 수 있다. 메쉬가 채용되는 실시예에서, 플라스틱 층 및 메쉬 층은 에지 근처 및/또는 핸들 주위에 존재하는 곡률과 같은 하우징의 상이한 부분들의 곡률에 합치되도록 성형 또는 용융될 수 있다.
일 실시예에서, 작동 전력은 착탈식 배터리 또는 케이블[(예를 들면, 테터(tether)] 중 하나와 결합하도록 구성된 커넥터(66)(예를 들면, 리셉터클)를 거쳐서 디지털 검출기(22)에 제공될 수 있다. 디지털 검출기(22)는 무선 송수신기를 통해서 시스템 콘트롤러(28)와 같은, 촬영 시스템(10)의 하나 또는 그 이상의 다른 부분품과 통신할 수 있다. 추가로, 디지털 검출기(22)는 또한 유선 접속을 통해서, 예를 들면 커넥터(66)에 의해 디지털 검출기(22)에 결합된 테터를 거쳐서 또는 디지털 검출기(22) 상의 다른 장소에 제공된 도킹 커넥터에 결합되는 다른 케이블을 거쳐서 데이터를 전송할 수 있다.
추가로, 일 실시예에서, 디지털 검출기(22)는 메모리 소자를 구비할 수 있다. 특히, 메모리 소자는 검출기 배열체(62)를 통해서 취득한 화상 또는 X선 감쇠 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 하우징(58)은 검출기 파워, 상태, 작동 등을 사용자에게 전송하는 발광 다이오드와 같은 각종 인디케이터(72)를 구비할 수 있다.
도 4는 디지털 검출기(22)의 분해도이다. 도 4에 도시된 디지털 검출기(22)는 검출기 패널(80) 및 전방 충격 흡수 구조물(82)을 구비할 수 있다. 추가로 핸들 상부(84), 핸들 하부(86), 파워 커넥터(88), 및 전자기기(90)를 포함하는, 하우징(58)의 핸들부(64)의 일부 부분품이 도시되어 있다. 작동 파워는 착탈식 배터리(92) 또는 케이블(예를 들면, 테터)과 결합하도록 구성된 파워 커넥터(88)를 거쳐서 디지털 검출기(22)에 제공될 수 있다. 또한, 검출기 패널(80)이 삽입되는 셸(94), 및 상기 셸(94)의 단부를 커버하는 단부 캡(96)이 도시되어 있다. 알 수 있듯이, 하우징(58)은 핸들부(64), 셸(94) 및/또는 단부 캡(96)뿐 아니라, 검출기 패널(80) 주위에 배치되고 외부 노출면을 가질 수 있는 본 명세서에 기술되는 다른 부분품의 일부 또는 전부를 둘러쌀 수 있다.
디지털 검출기(22)의 내부 전자기기(90)는 외부 전자 기기로부터의 전자파 장해(EMI)에 취약할 수 있으며, 이러한 외부 기기는 또한 디지털 검출기(22)의 내부 전자기기에 의해 발생되는 전자 노이즈에 의해 영향을 받을 수 있다. 일부 실시예에서, 하우징(58)의 하나 또는 그 이상의 층은 디지털 검출기(22) 또는 외부 부분품에 대한 EMI의 효과를 감소 또는 제거하기 위해 검출기 패널(80)의 전부 또는 일부 주위를 커버하는 전기 전도성 커버를 형성할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 핸들 상부(84), 핸들 하부(86), 파워 커넥터(88) 및/또는 전자기기(90) 중 하나 또는 그 이상을 구비하는 핸들 조립체(64)는 셸(94)의 상부 개방 단부를 커버할 수 있으며 하우징(58)의 제 1 전도성 단부 캡(95)을 형성할 수 있다. 제 2 전도성 단부 캡(96)은 하나의 이러한 실시예에서 셸(94)의 하부 개방 단부를 커버할 수 있다. 전도성 단부 캡은 이들 단부 캡이 하우징(58)의 부분인 실시예에서 복수의 층으로 형성될 수 있으며, 이들 층 중 적어도 하나는 구리, 니켈, 및/또는 다른 전도성 금속과 같은 전도성이고, EMI를 감소 또는 제거한다.
상기 내용을 염두에 둔 상태에서, 도 5는 일 실시예에 따른 휴대용 디지털 X선 검출기(22)의 하우징(58)의 단면도이다. 알게 되듯이, 본 명세서에서 하우징(58)이라는 용어는 핸들(64), 핸들 상부(84), 핸들 하부(86), 단부 캡(95), 셸(94) 및/또는 단부 캡(96)과 같은 전술한 비-검출기 패널 부분품의 다수를 포함하도록 광범위하게 사용된다. 도 5를 참조하면, 하우징(58)의 외표면(106)은, 디지털 검출기(22)의 사용자 및 디지털 검출기(22) 외부의 다른 물체와 정상적으로 접촉하는 하우징(58)의 표면이다. 반대로, 내표면(108)은, 상기 외표면(106)과 대체로 대향하고 및/또는 외부 환경에 대해 대체로 노출되는 하우징(58)의 내향 표면이다.
도시된 실시예에서, 하우징(58)은 제 1 층(110) 및 제 2 층(112)을 가지며, 제 1 층(110)은 하우징(58)의 외표면(106)을 형성하고, 제 2 층(112)은 내표면(108)을 형성하며 제 1 층(110)에 구조적 일체성을 제공한다. 후술하듯이, 다른 실시예는 조합하여 하우징(58)을 생성하는 둘 이상의 층을 가질 수 있는 바, 예를 들면 셋, 넷 또는 다섯 개의 층을 가질 수 있다. 제 1 층(110)이 제 2 층(112)보다 두꺼운 것으로 도시되었지만, 다른 실시예에서는 제 2 층(112)이 제 1 층(110)보다 두꺼울 수 있거나 또는 두 층이 거의 동일한 두께를 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 제 1 층(110)은 폴리카보네이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트(PPT) 또는 임의의 적합한 열가소성 또는 열경화성 수지를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 층(110)은 일 실시예에서 화학적으로 내성을 갖는 생체친화적인 플라스틱으로 조성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 층(110)은 임의의 적합한 폴리머, 고무 또는 기타 적절한 재료로 조성될 수 있다. 제 1 층(110)이 적합한 열가소성 또는 열경화성 수지를 사용하여 형성되는 일 실시예에서, 제 1 층(110)은 대략 3mm의 두께로 형성된다. 다른 실시예에서, 이러한 조성을 사용하여 형성될 때의 제 1 층(110)의 두께는 2mm, 4mm 또는 5mm일 수 있다.
제 2 층(112)은 다른 식으로 형성되거나 제공될 수 있으며, 상이한 조성 및/또는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제 2 층(112)은 연속적 또는 단속적인 층 니켈로 조성되며, 옹스트롬으로 측정되는 두께를 갖는다. 다른 실시예에서, 제 2 층은 알루미늄, 은, 금 또는 구리 또는 황동과 같은 금속 합금을 사용하여 형성될 수 있으며, 연속적 또는 단속적인 층으로서 증착될 수 있다. 다른 실시예에서는, 재료의 증착된 층 대신에, 제 2 층(112)은 제 1 층(110)으로부터 분리되거나 제 1 층에 성형(예를 들면 삽입 성형)될 수 있는 도금 또는 메쉬(금속 판 또는 메쉬 등)로서 제공될 수 있다. 일반적으로, 제 2 층(112)은, 바람직한 구조적 지지 및/또는 일체성을 제공하고 또한 어느 정도의 전자 차폐를 제공할 수도 있는 금속, 고무, 폴리머, 메쉬 구조물, 테이프 또는 기타 적합한 재료와 같은 다양한 적합한 재료로 조성될 수 있다.
제 2 층(112)은 다양한 방식으로 제 1 층(110)과 함께 형성되거나 제 1 층(110)에 인접하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제 2 층(112)은 스퍼터링, 화학 기상 증착 또는 물리 기상 증착과 같은 적합한 증착 기술을 사용하여 제 1 층(110) 상에 증착된다. 다른 실시예에서, 제 2 층(112)은 제 1 층(110)에 점착 또는 접착될 수 있다. 추가 실시예에서, 제 2 층(112)은 제 1 층(110) 상에 또는 내에 융합될 수 있거나, 또는 제 1 층(110)에 삽입 성형될 수 있다.
제 2 층(112)이 금속 또는 금속 합금이 아닌 실시예에서, 제 2 층(112)은 컨포멀(conformal) 고무 코팅으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 층(110)은 하우징(58)의 외장 부분을 형성하는 성형 경질 플라스틱일 수 있다. 이러한 실시예에서, 제 2 층(112)은 경질 플라스틱 제 1 층 상에 성형되는 정합성 고무일 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서, 하우징(58)의 각 부분은 적합한 공동-성형 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 제 2 층(112)이 금속 또는 금속 합금이 아닌 다른 실시예에서, 제 2 층(112)은 소정의 구조적 지지 및 일체성 특성을 제공하는 테이프 또는 기타 접착 재료의 층으로서 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 층(112)은 제 1 층(110)이 파괴되거나 갈라지는 경우에 제 1 층(110)에 구조적 일체성을 제공한다. 예를 들어, 제 2 층(112)은 디지털 검출기(22)가 떨어지거나 디지털 검출기(22) 위에 물체가 떨어지는 경우 및 제 1 층(110)이 크랙 발생되거나 파괴되는 경우에 디지털 검출기(22)에 대한 손상을 감소 또는 최소화하기 위해 제 1 층(110)의 재료를 함께 지지하거나 유지할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 층(112)은 제 1 층(110)이 파괴되거나 크랙 발생되는 경우에 제 1 층(110)의 조각이 디지털 검출기(22) 전자 부분품과 접촉하거나 이를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 제 1 층(110), 제 2 층(112) 및 제 3 층(114)의 세 층을 갖는 하우징(58)의 실시예의 단면도를 도시한다. 도 5와 마찬가지로, 제 1 층은 외표면(106)을 형성하는 것으로 도시되어 있으며, 제 2 층(112)은 내표면(108)을 형성하는 것으로 도시되어 있다. 도시된 실시예에서는, 그러나, 제 1 층(110)과 제 2 층(112) 사이에 제 3 층(114)이 개재된다.
일 실시예에서, 제 2 층(112)과 제 3 층(114)은 모두 금속의 스퍼터링 및/또는 증착된 층일 수 있다. 예를 들어, 내향 제 2 층(112)은 물리 또는 화학 기상 증착을 사용하여 형성되는 수 옹스트롬의 니켈(또는 다른 내식성 금속) 층일 수 있다. 이러한 실시예에서의 중간 제 3 층(114)은 제 1 층(110) 상에 물리 또는 화학 기상 증착을 사용하여 형성되는 구리 층일 수 있으며, 이는 적합한 열가소성 또는 열경화성 수지 부분과 같은, 하우징(58)의 경질 플라스틱 성형 부분일 수 있다. 다른 실시예에서는, 내향 제 2 층(112)을 형성하기 위해 구리가 사용되고 중간 제 3 층(114)을 형성하기 위해 니켈이 사용되도록 구리층과 니켈층 각각이 스위칭될 수 있다. 알게 되듯이, 각각의 층을 형성하기 위해 다른 금속, 금속 합금, 및/또는 증착 또는 배치 기술이 채용될 수도 있다. 마찬가지로, 본 명세서에서 설명된 제 2 층(112) 및/또는 제 3 층(114)의 하나 또는 양자를 형성하여 소정의 구조적 지지 및 일체성을 제공하고 및/또는 어느 정도의 전자 차폐를 제공하기 위해 도 5를 참조하여 설명된 금속 메쉬 또는 판이 사용될 수 있다. 추가로, 특정 실시예에서, 하우징(58)의 내표면을 형성하는 제 2 층은 제 1 층(110)에서와 같이 열가소성 재료 또는 수지일 수 있다. 이러한 실시예에서, 중간 제 3 층은 양 쪽에서 폴리머 조성물에 구조적 안정성을 추가하는 금속 판 또는 금속 메쉬 층과 같은 삽입된 또는 삽입 성형된 층일 수 있다.
하우징(58)의 제 2 층(112) 및/또는 제 3 층(114)이 어떻게 구조적 지지를 제공할 수 있는지를 설명하기 위해, 도 7 내지 도 12는 다양한 실시예를 도시하며, 하우징(58)의 상이한 층들이 어떻게 하우징(58)의 다른 층들의 구조적 일체성을 유지할 수 있는지를 도시한다. 이들 예에 도시하듯이, 하우징(58)의 층[예를 들면, 외층(110)]에 크랙이나 파괴가 발생할 때에도, 층의 파괴된 조각들은 하나 또는 그 이상의 다른 층[예를 들면, 내층(112) 및/또는 중간층(114)]에 의해 적소에 유지될 수 있다. 이런 식으로, 하우징(58)이 손상될 때에도 디지털 검출기(22)의 전자기기는 노출되지 않는다. 마찬가지로, 손상된 층의 모든 느슨한 조각들은 적소에 유지되며, 디지털 검출기(22)의 전자기기에 손상을 입힐 수도 있는 하우징(58) 내에서 흩어지지 않는다.
예로서 이제 도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른, 도 5에 도시된 것과 같은 2층 하우징(58)이 도시되어 있다. 하우징(58)은 외표면(106), 내표면(108), 제 1 층(110), 및 제 2 층(112)을 구비한다. 제 1 층(110)은 폴리머 조성물로 구성될 수 있다. 제 2 층(112)은 메쉬 구조물, 판 또는 도금 구조물, 또는 증착된 금속 또는 금속 합금 층으로 구성될 수 있다. 이들 도면은 제 1 층(110)에 파괴가 일어나는 경우에 제 2 층(112)이 제 1 층(110)의 일체성을 유지하기 위해 어떻게 구성될 수 있는지를 나타낸다. 특히, 도 8에 도시하듯이, 제 1 층(110) 내의 파괴(118)는 외표면(106)에 충돌하는 인가된 힘(116)에 의해 초래될 수 있다. 도시하듯이, 인가된 힘은 제 1 층(110)(예를 들면, 경질 플라스틱 층)에 파괴(118)를 초래할 수 있지만, 제 2 층(112)(예를 들면, 금속 메쉬, 판 또는 증착된 층)에는 대응하는 파괴를 초래하지 않는다. 따라서, 파괴(118)가 발생해도, 제 2 층(112)은, 내표면(108) 근처에 설치될 수도 있는 전자 기기를 노출시키거나 손상시키지 않으면서, 파괴된 제 1 층(110)을 일시적으로 사용 가능한 조건으로 유지하기 위해 구조적 일체성을 제공한다.
마찬가지로, 도 9 및 도 10은 2층 하우징의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 제 2 층(112)은 고무 또는 기타 정합성 재료로 구성된다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 고무 층은 제 1 층 상에 성형되거나 또는 제 1 층과 공동-성형된다. 이전 예에서와 같이, 제 2 층(112), 예를 들어 고무는 제 1 층(110)에 파괴(118)가 발생한 경우에 검출기(22)의 내부 전자기기가 손상되거나 노출되지 않도록 제 1 층(110)의 구조적 일체성을 유지한다.
마지막으로, 도 11 및 도 12는 외향 제 1 층(110), 내향 제 2 층(112) 및 중간 제 3 층(114)의 세 층으로 형성된 하우징(58)을 도시한다. 이 예를 위해서, 제 1 층(110)과 제 2 층(112)은 모두 파괴되기 쉬운 것으로 도시되고(폴리머 조성물로 형성되는 등의 이유로) 반면에 중간의 제 3 층(114)은 외층 및 내층에 구조적 지지를 제공한다. 다른 실시예(도시되지 않음)에서, 제 2 층(112) 및 제 3 층(114)은 메쉬, 도금 또는 증착된 층으로서 제공되는 금속 조성물로 형성될 수 있고(예를 들면 구리 제 3 층 및 니켈 제 2 층), 따라서 쉽게 파괴되지 않을 것이며 제 1 층(110)에 구조적 일체성을 제공할 것이다.
도 12에 도시하듯이, 하우징(58)의 두 층에서의 파괴(118)는, 제 1 층(110)과 제 2 층(112)에서 파괴(118) 발생을 초래하는, 외표면(106)에 충돌하는 인가된 힘에 기인할 수 있다. 파괴(118)가 발생해도, 제 3 층(114)은, 내표면(108) 근처에 설치될 수도 있는 전자 기기에 큰 문제를 초래하지 않으면서, 파괴된 제 1 층(110)과 파괴된 제 2 층(112)을 일시적으로 사용 가능한 조건으로 유지하기 위해 구조적 일체성을 제공한다.
상기 설명은, 최선의 모드를 포함하는 본 발명을 개시하기 위해서, 또한 당업자가 임의의 장치 또는 시스템의 제조 및 사용과 임의의 포함된 방법의 수행을 포함하는 본 발명을 실시할 수 있게 하기 위해서 예를 사용하고 있다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 청구범위에 의해 한정되며, 당업자에게 발생하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예는 청구범위의 문언과 다르지 않은 구성 요소를 구비하거나 청구범위의 문언과 실질적인 차이가 없는 균등한 구성 요소를 구비할 경우 청구범위에 포함되도록 의도된다.
10: 촬영 시스템 12: 방사선 소스
14: 시준기 18: 환자
20: 방사선 22: 검출기
24: 전력 공급/제어 회로 26: 검출기 콘트롤러
28: 시스템 콘트롤러 30: 출력 장치
58: 하우징 62: 검출기 배열체
64: 핸들 66: 커넥터
110: 제 1 층 112: 제 2 층
114: 제 3 층 118: 파괴

Claims (20)

  1. 휴대용 X선 검출기용 하우징을 구성하기 위한 하우징 부분품(component)에 있어서,
    폴리머를 포함하는 제 1 층;
    상기 제 1 층에 대해서 상기 하우징의 내측으로 되는 면에 형성되어 전자 차폐를 제공하는 제 2 층; 및
    상기 제 1 층과 제 2 층의 사이에 형성되는 제 3 층으로서, 상기 제 1 층 및 제 2 층에 파괴가 일어나는 경우에도 상기 제 1 층에 부착하여 상기 제 1 층의 구조적 일체성을 유지시키는 금속 메쉬 구조물로 이루어지는, 상기 제 3 층을 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기용 하우징 부분품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 금속 또는 금속 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기용 하우징 부분품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 중 하나는 니켈을 포함하며, 상기 제 2 층과 상기 제 3 층 중 다른 하나는 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기용 하우징 부분품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 도전성이며 상기 하우징 부분품 내에 배치되는 검출기 배열체를 포위하는
    휴대용 X선 검출기용 하우징 부분품.
  5. 검출기 배열체 및
    상기 검출기 배열체를 수용하도록 구성된 청구항 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 하우징 부분품을 구비하는
    휴대용 X선 검출기 조립체.
  6. 휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법에 있어서,
    적어도 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층을 포함하는 하우징을 제작하는 단계로서, 상기 제 1 층은 폴리머를 포함하고, 상기 제 2 층은 상기 제 1 층에 대해서 상기 하우징의 내측으로 되는 면에 형성되어 전자 차폐를 제공하고, 상기 제 3 층은 상기 제 1 층과 상기 제 2 층의 사이에 형성되고 상기 제 1 층 및 제 2 층에 파괴가 일어나는 경우에도 상기 제 1 층에 부착하여 상기 제 1 층의 구조적 일체성을 유지하는 금속 메쉬 구조로 이루어지는, 하우징 제작 단계; 및
    상기 하우징 내에 검출기 배열체를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 스퍼터링, 화학 기상 증착 또는 물리 기상 증착 중 하나 또는 그 이상을 통해서 형성되는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 금속 또는 금속 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징 제작 단계는 상기 제 2 층을 기상 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층은 상이한 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 구리를 포함하고 상기 제 3 층은 니켈을 포함하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 X선 검출기 조립체 제조 방법.
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