KR102359261B1 - 의료용 방사성 동위원소 제조 장치 - Google Patents

Abstract

의료용 방사성 동위원소 제조 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치는 조사된 방사성 동위원소 시료 파우더가 수용되는 용기를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시키는 x축 구동부 및 z축 구동부, 강산 용액에 의해 용해된 파우더의 용액을 가열하여 증발시키는 히터, 및 x축 구동부, z축 구동부 및 히터의 제어를 위한 사용자 조작이 입력되는 컨트롤 박스를 포함한다. 여기서, x축 구동부, z축 구동부 및 히터는 핫셀 내부에 설치되며, 컨트롤 박스는 핫셀 외부에 설치된다.

Description

의료용 방사성 동위원소 제조 장치{Apparatus for manufacturing medical radioactive isotope}

본 발명은 의료용 방사성 동위원소 제조 장치에 관한 것이다.

현재 Sm-153, Re-188 및 I-131 등과 같은 안정적인 붕괴 특성상 적은 양으로 많은 환자를 치료할 수 있는 체내 치료용 방사성 동위원소가 많이 사용되고 있다. 최근에는 Lu-177, Ca-47 및 Ba-131 등과 같은 금속핵종 방사성 동위원소를 이용한 많은 실험들이 진행되고 있는 실정이다. 그러나 이러한 금속핵종 방사성 동위원소를 제조하기 위해서는 많은 양의 방사성 폐기물이 발생하고 있다. 더욱이, 작업자에 의한 직/간접적인 제조 방식으로 인해 작업자의 방사선 피폭이 발생하고 있는 실정이다.

특히, 조사된 시료 파우더(powder)를 용해하기 위해 일정량의 강산 용액을 주입하는 경우, 작업자는 방사성 동위원소 제조를 위한 핫셀의 문을 열고 피펫(pipette) 및 시린지(Syringe)를 이용하여 강산 용액을 직접 주입하여야 한다. 이때, 핫셀내 오염 및 작업자의 피폭이 발생한다. 또한, 강산 용액에 의해 일정하게 용해된 시료 용액은 건조하기 위해 다시 적외선 램프를 이용하여 증발시켜야 한다. 이때, 램프의 자동온도 조절장치가 없기 때문에, 시료 용액의 증발을 위해 가해지는 열의 온도가 일정값 이상으로 증가하면, 시료 용액의 일부가 용기 밖으로 넘쳐 장치 주변의 오염을 야기하고, 최종 제품의 제조효율을 떨어뜨린다.

또한, 용기 속에 조사된 시료 파우더를 강산 용액 주입 후 파우더를 용해하기 위해서는 핫셀내 설치된 매니플레이터(Manipulator)로 용기의 일정부분을 잡고 흔들어 주어야 한다. 이때, 시료 용액의 일부가 석영 용기 밖으로 흘러내려 핫셀내 설치된 제조장치 부식 및 주변오염을 야기할 수 있다.

KR 1500444 B1

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 작업자의 방사선 피폭량 감소 및 방사선에 의한 설비 및 주변 오염을 줄일 수 있고, 제조시 발생하는 방사성 폐기물의 부피를 최소화할 수 있는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치를 제공하고자 한다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 조사된 방사성 동위원소 시료 파우더가 수용되는 용기를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시키는 x축 구동부 및 z축 구동부; 강산 용액에 의해 용해된 상기 파우더의 용액을 증발시키도록 가열하는 히터; 및 상기 x축 구동부, z축 구동부 및 히터의 제어를 위한 사용자 조작이 입력되는 컨트롤 박스를 포함하고, 상기 x축 구동부, 상기 z축 구동부 및 상기 히터는 핫셀 내부에 설치되며, 상기 컨트롤 박스는 핫셀 외부에 설치되는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치는 주요 제조 장치를 핫셀 내부에 구비하고 컨트롤 박스를 핫셀 외부에 구비함으로써, 제조 과정에서 작업자가 핫셀의 문을 열고 진행할 필요가 없어 작업자의 방사선 피폭량을 감소할 수 있으므로 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 용액 주입라인을 통해 강산 용액이나 침출 용액을 직접 주입함으로써, 작업자가 핫셀의 문을 통해 작업할 필요가 없어 작업자의 방사선 피폭량을 저감할 수 있으므로 작업자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 용기에 수용된 시료를 용해할 때, 자성을 기반으로 한 교반기를 이용함으로써, 보다 안정적으로 용이하게 시료를 용해시킬 수 있으므로 제조후 처리될 폐기물의 부피를 최소화할 수 있고 따라서 폐기물 처리 비용을 절감하여 전체 제조 비용을 경감할 수 있다.

또한, 본 발명은 용해된 시료를 건조할 때 적정 가열 시간 및 온도를 컨트롤 박스를 통해 설정하여 자동으로 제어함으로써, 용해된 시료 용액의 일부가 용기 밖으로 넘치는 것을 방지할 수 있어 방사선 오염을 감소시킬 수 있으므로 제조 안전성 및 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 강산 용액을 이용한 시료의 용해 및 시료 용액의 건조 과정에서 발생하는 폐가스를 배출하기 위한 후드 및 진공 발생기를 구비함으로써, 폐가스의 핫셀 내 잔존량을 최소화하여 폐가스에 의한 주변 설비의 부식을 감소시킬 수 있으므로 제조 장치의 안전성 및 사용 수명을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 개략적 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 컨트롤 박스의 정면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 히터의 평면도(a) 및 측면도(b) 이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 측면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 정면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 하우징의 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 개략적 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 컨트롤 박스(110), x축 구동부(120), z축 구동부(130), 교반기(140), 히터(150) 및 후드(160)를 포함한다.

의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 핫셀(10)의 내부에 구비된다. 이때, 종래와 같이, 방사성 동위원소 제조시 핫셀의 문을 열고 작업을 진행하거나, 핫셀 내에 설치된 메뉴플레이터를 이용하여 수동으로 제조 작업을 진행하는 경우, 작업자의 방사선 피폭량이 증가하고, 제조의 안전성 및 제조효율이 다소 떨어진다.

이를 보완하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 컨트롤 박스(110)가 핫셀(10)의 외부에 설치된다. 여기서, 컨트롤 박스(110)는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)를 제어하기 위해 사용자가 조작할 수 있도록 구성될 수 있다.

이에 의해, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 제조 과정에서 작업자가 핫셀(10) 내에 진입할 필요가 없어 작업자의 방사선 피폭량을 감소시킬 수 있으므로 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있고, 따라서 보다 안전하게 의료용 금속핵종 방사성 동위원소를 제조할 수 있다.

또한, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 조사된 시료 파우더의 용해 및 용해된 시료 용액의 건조과정을 자동화함으로써, 작업자에 의한 작업 공정을 감소시켜 전체 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

여기서, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 컨트롤 박스(110)를 제외한 다른 구성요소가 핫셀(10) 내에 구비된다. 즉, 컨트롤 박스(110)에 의해 제어되는 x축 구동부(120), z축 구동부(130), 교반기(140), 히터(150) 및 후드(160)는 핫셀(10) 내부에 구비될 수 있다.

x축 구동부(120) 및 z축 구동부(130)는 의료용 방사성 동위원소를 제조하기 위한 방사성 동위원소 시료 파우더를 핫셀(10) 내에서 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시킨다.

교반기(140)는 시료 파우더를 강산 용액 또는 침출 용액에 의해 용해하는 경우 시료 파우더를 교반한다.

히터(150)는 시료 파우더의 용해 및 용해된 시료 용액의 건조시 설정된 온도로 열을 발생시킨다.

후드(160)는 시료 파우더의 용해 및 용해된 시료 용액의 건조시 발생하는 폐가스를 흡입하여 핫셀(10) 외부로 배출한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 컨트롤 박스의 정면도이다.

도 2를 참조하면, 컨트롤 박스(110)는 전원 스위치(111), 타이머부(112), 표시부(113), 온도조절부(114), 히터 스위치(115), x축 조작부(116, 118) 및 z축 조작부(117, 119)를 포함할 수 있다.

전원 스위치(111)는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)의 전원을 온오프한다. 여기서, 전원 스위치(111)는 로터리 스위치일 수 있다. 이때, 전원 스위치(111)의 턴온시 외부의 상용 전원(AC 220V)이 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)에 인가될 수 있다.

타이머부(112)는 히터(150)의 동작 시간을 설정하고 표시할 수 있다. 여기서, 타이머부(112)는 동작 시간의 증감을 조절하기 위한 버튼식 스위치를 포함할 수 있다. 또한, 타이머부(112)는 스위치에 의해 조절된 동작 시간을 숫자로 표시하는 LCD를 포함할 수 있다.

표시부(113)는 타이머부(112) 및 온도조절부(114)에 의해 설정 상태를 표시하는 디지트 윈도우를 포함할 수 있다. 여기서, 표시부(113)는 설정에 따른 현재 온도 및 잔여 시간을 나타낼 수 있다.

온도조절부(114)는 히터(150)의 동작 온도를 설정하고 표시할 수 있다. 여기서, 온도조절부(114)는 동작 온도의 증감을 조절하기 위한 버튼식 스위치를 포함할 수 있다. 또한, 온도조절부(114)는 스위치에 의해 조절된 동작 온도를 숫자로 표시하는 LCD를 포함할 수 있다.

히터 스위치(115)는 히터(150)의 전원을 온오프한다. 여기서, 히터 스위치(115)는 로터리 스위치일 수 있다. 이때, 히터 스위치(115)의 턴온시 히터(150)에 전원이 인가될 수 있다.

여기서, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 용해된 시료를 건조할 때 적정 가열 시간 및 온도를 컨트롤 박스(110)를 통해 설정하고, 카본 히터(150) 및 자동온도 조절 장치(미도시)를 이용하여 시간 및 온도를 설정에 따라 자동으로 제어할 수 있다.

x축 조작부(116, 118)는 x축 구동부(120)의 구동 방향 및 구동 속도를 설정할 수 있다. 여기서, x축 조작부(116)는 x축 구동부(120)의 좌우 이동 방향을 설정할 수 있다. 이때, x축 조작부(116)는 로터리 스위치일 수 있다. 또한, x축 조작부(118)는 x축 구동부(120)의 구동 여부 및 구동 속도를 설정할 수 있다. 여기서, x축 조작부(118)는 구동 속도에 대응하는 다단 로터리 스위치 및 구동과 중지를 선택하는 토글 스위치를 포함할 수 있다.

z축 조작부(117, 119)는 z축 구동부(130)의 구동 방향 및 구동 속도를 설정할 수 있다. 여기서, z축 조작부(117)는 z축 구동부(130)의 상하 이동 방향을 설정할 수 있다. 이때, z축 조작부(117)는 로터리 스위치일 수 있다. 또한, z축 조작부(119)는 z축 구동부(130)의 구동 여부 및 구동 속도를 설정할 수 있다. 여기서, z축 조작부(119)는 구동 속도에 대응하는 다단 로터리 스위치 및 구동과 중지를 선택하는 토글 스위치를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 사시도이다.

x축 구동부(120)는 용기(171)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 용기(171)는 조사된 방사성 동위원소 시료 파우더가 수용될 수 있다. 이때, x축 구동부(120)는 x축 구동모터(121), 수평 리니어 가이드(122), x축 테이블(123), 수평 리미트 센서(124) 및 베이스 플레이트(125)를 포함할 수 있다.

x축 구동모터(121)는 베이스 플레이트(125)의 일측에 구비되어 x축 구동부(120)의 동력을 제공할 수 있다. 즉, x축 구동부(120)는 x축 테이블(123)을 수평 방향으로 이동하기 위한 동력을 제공할 수 있다. 또한, x축 구동모터(121)는 그 축에 수평 리니어 가이드(122)가 결합될 수 있다.

수평 리니어 가이드(122)는 x축 구동모터(121)의 동력에 따라 x축 테이블(123)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 수평 리니어 가이드(122)는 z축 구동모터(131)와 연동하는 볼 스크류를 포함할 수 있다.

x축 테이블(123)은 베이스 플레이트(125) 상에서 수평 리니어 가이드(122)에 의해 수평 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, x축 테이블(123)은 z축 구동부(130)가 상면에 구비될 수 있다.

수평 리미트 센서(124)는 베이스 플레이트(125)의 양측에 구비될 수 있다. 일례로, 하나의 수평 리미트 센서(124)는 x축 구동모터(121)의 일측에 구비될 수 있다. 다른 하나의 수평 리미트 센서(124)는 베이스 플레이트(125) 상에서 x축 구동부(120)에 대향하는 반대편에 구비될 수 있다. 또한, 수평 리미트 센서(124)는 x축 테이블(123)의 제한 위치를 감지할 수 있다. 즉, 수평 리미트 센서(124)에 의해 x축 테이블(123)은 수평 이동 범위가 한정될 수 있다.

베이스 플레이트(125)는 x축 테이블(123)의 수평 이동을 위한 가이드 기능을 갖는다. 일례로, 베이스 플레이트(125)는 상면이 레일 형태로 구비될 수 있다. 이때, x축 테이블(123)은 하면이 오목한 홈을 구비하며, 이 홈이 베이스 플레이트(125)의 레일에 결합될 수 있다. 또한, 베이스 플레이트(125)는 스테인리스 스틸로 구성될 수 있다. 이에 의해, 베이스 플레이트(125)는 시료 파우더 또는 그 시료 용액에 의한 부식을 최소화할 수 있다.

z축 구동부(130)는 용기(171)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. z축 구동부(130)는 도 5 및 도 6을 참조하여 더 상세하게 설명한다.

히터(150)는 용액 주입라인(180)에 의해 공급되는 강산 용역에 의해 용해된 시료 파우더의 용액을 증발시키도록 가열한다. 여기서, 히터(150)는 x축 테이블(123) 상에 구비될 수 있다. 이때, 히터(150)는 시료 용액을 증발시키기 위해 고온으로 가열될 수 있다. 즉, 히터(150)는 발열되어 용기(171)를 가열할 수 있다.

또한, 히터(150)는 교반기(140)의 구동시 저온으로 가열될 수 있다. 여기서, 히터(150)는 교반기(140)에 의해 시료 파우더를 용해하는 경우가 용해된 시료 용액을 증발시키는 경우보다 저온으로 가열될 수 있다. 이때, 히터(150)는 발열되어 용기(171)를 가열할 수 있다.

여기서, 용기(171)는 히터(150)의 중심에 배치될 수 있다. 이때, 히터(150)와 용기(171) 사이에는 메시 커버(152)가 구비될 수 있다. 메시 커버(152)는 용기(171)의 보호벽을 형성할 수 있다. 이에 의해, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 용기(171)의 이동시 용기(171)가 히터(150)에 충돌하는 것 방지할 수 있으므로 용기(171)의 파손을 최소화할 수 있다.

후드(160)는 히터(150)에 의해 시료 파우더의 용액의 가열시 발생하는 폐가스를 흡입할 수 있다. 여기서, 후드(160)는 폐가스의 흡입속도를 제어하기 위한 진공 발생기(미도시)가 장착될 수 있다. 또한, 후드(160)는 석영으로 이루어질 수 있다. 후드(160)는 도 5 및 6을 참조하여 더 상세하게 설명한다.

용액 주입라인(180)은 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)의 일측에 구비될 수 있다. 여기서, 용액 주입라인(180)은 그 일단이 용기(171)의 이동 궤적 상에 위치될 수 있다. 또한, 용액 주입라인(180)은 타단이 강산 용액 또는 침출 용액의 저장 탱크에 연결될 수 있다. 일례로, 용액 주입라인(180)은 일정한 위치에 고정하여 설치될 수 있다. 다른 예로서, 용액 주입라인(180)은 일단이 용기(171)의 상측에 배치되도록 이동할 수 있다.

용액 주입라인(180)은 시료 파우더를 용해하도록 강산 용액을 용기(171)에 주입할 수 있다. 또한, 용액 주입라인(180)은 의료용 방사성 동위원소를 형성하기 위해 용액이 증발된 용기(171)에 침출 용액을 주입할 수 있다. 여기서, 침출 용액은 시료 용액의 건조후 용기(171)에 남은 시료를 액상으로 용해하기 위한 것으로 약산 용액일 수 있다.

이에 의해, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 용기(171)에 강산 용액이나 침출 용액을 주입하기 위해 작업자가 핫셀(10)의 문을 통해 작업할 필요가 없으므로 작업자의 방사선 피폭량을 저감할 수 있다. 따라서 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 장치는 작업자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 히터의 평면도(a) 및 측면도(b) 이다.

도 4의 (a)를 참조하면, 히터(150)는 일측이 개방된 원 형상을 가질 수 있다. 여기서, 히터(150)는 카본 히터일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 용기(171)가 히터(150)의 중심에 배치되기 때문에, 원 형상의 히터(150)는 용기(171)를 균일하게 가열할 수 있다.

도 4의 (b)를 참조하면, 히터(150)는 선 형상으로 다층으로 구비될 수 있다. 이때, 히터(150)의 양측에는 지지대(150a)가 구비될 수 있다. 여기서, 히터(150)는 각 층이 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 각 층은 전기적으로 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다. 이에 의해, 히터(150)는 용기(171)의 길이 방향에 대해서도 균일하게 가열할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 정면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, z축 구동부(130)는 z축 구동모터(131), 기어(132), z축 테이블(133), 수직 리미트 센서(134) 및 수직 리니어 가이드(135)를 포함할 수 있다.

z축 구동모터(131)는 x축 테이블(123) 상에 구비되어 z축 구동부(130)의 동력을 제공할 수 있다. 즉, z축 구동모터(131)는 z축 테이블(133)을 수직 방향으로 이동하기 위한 동력을 제공한다. 또한, z축 구동모터(131)는 그 축에 기어(132)가 결합될 수 있다.

기어(132)는 z축 구동모터(131)의 축에 연결될 수 있다. 여기서, 기어(132)는 웜 기어일 수 있다. 이때, 기어(132)는 수직 리니어 가이드(135)의 랙크 기어와 연동될 수 있다. 이에 의해, z축 구동모터(131)의 동력이 수직 리니어 가이드(135)를 통하여 z축 테이블(133)로 전달됨으로써, z축 테이블(133)이 수직 방향으로 이동할 수 있다.

z축 테이블(133)은 x축 테이블(123) 상에서 수직 리니어 가이드(135)에 의해 수직 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, z축 테이블(133)은 히터(150)가 상면에 구비될 수 있다.

수직 리미트 센서(134)는 z축 테이블(133)의 상측에 구비될 수 있다. 일례로, 수직 리미트 센서(134)는 도 6에 도시된 바와 같이, 후드(160)의 일측에 구비될 수 있다. 또한, 수직 리미트 센서(134)는 z축 테이블(133)의 제한 위치를 감지할 수 있다. 즉, 수직 리미트 센서(134)에 의해 z축 테이블(133)은 수직 이동 범위가 한정될 수 있다. 특히, z축 테이블(133)은 수직 방향 이동시 후드(160)와 충돌하지 않고 일정간격으로 유지되도록 수직 리미트 센서(134)에 의해 이동이 제한될 수 있다.

수직 리니어 가이드(135)는 z축 구동모터(131)의 동력에 따라 z축 테이블(133)을 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 수직 리니어 가이드(135)는 기어(132)를 통하여 z축 구동모터(131)와 연동할 수 있다. 이때, 수직 리니어 가이드(135)는 기어(132)의 회전에 따라 직선 운동하는 랙크 기어를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 교반기(140)는 히터(150)의 하측에 구비될 수 있다. 구체적으로 교반기(140)는 하우징(170) 아래에 구비될 수 있다. 또한, 교반기(140)는 자성에 의해 용기(171) 내의 시료 파우더와 강산 용액 또는 침출 용액을 교반할 수 있다.

이때, 용기(171) 내에는 스핀바(미도시)가 구비될 수 있다. 따라서 교반기(140)는 자성에 의해 스핀바(미도시)를 회전시킴으로써, 용기(171) 내의 시료 파우더와 강산 용액 또는 침출 용액을 교반할 수 있다.

이에 의해, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 용기(171)로부터 시료 파우더 또는 강산 용액의 흘러넘침을 방지하여 시료 파우더를 보다 안정적으로 용이하게 용해시킬 수 있으므로 제조 효율성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 적정 온도 및 교반에 의해 시료 파우더가 충분히 용해되기 때문에 제조후 처리될 폐기물의 부피를 최소화할 수 있으므로 폐기물 처리 비용을 절감하여 전체 제조 비용을 경감할 수 있다.

도 5를 참조하면, 단열판(151)은 히터(150)의 하부에 구비될 수 있다. 일례로, 단열판(151)은 z축 테이블(133)의 상면 또는 하면에 구비될 수 있다. 이에 의해, 히터(150)에 의해 발생한 열이 하측으로 전달되는 것이 차단될 수 있다. 따라서 x축 구동부(120) 및 z축 구동부(130)는 히터(150)에서 발생한 열로부터 보호될 수 있다.

도 6을 참조하면, 열전대(154)는 히터(150)의 하측에 구비될 수 있다. 여기서, 열전대(154)는 그 일단이 히터(150)의 내측에 위치하도록 배치될 수 있다. 또한, 열전대(154)는 히터(150) 내의 온도를 감지할 수 있다. 즉, 열전대(154)는 히터(150)에 의해 발생한 열에 따른 용기(171) 주변의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 열전대(154)는 감지된 온도를 컨트롤 박스(110)로 전달할 수 있다. 따라서 컨트롤 박스(110)에서 설정된 온도로 히터(150)를 자동제어할 수 있다.

이에 의해, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 용기(171)를 적정 온도로 제어할 수 있으므로 용해된 시료 용액의 일부가 용기(171) 밖으로 넘치는 것을 방지할 수 있다. 따라서 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 용기(171)에서 흘러넘친 시료 용액에 의한 방사선 오염을 감소시킬 수 있으므로 기존 방식과 같이 적외선 램프를 이용하여 수동으로 건조할 경우보다 제조 안정성 및 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, 후드(160)는 진공 라인(161), 진공계(162), 수평바(163) 및 지지대(164)를 더 구비할 수 있다.

진공 라인(161)은 후드(160)의 상단에 구비될 수 있다. 즉, 진공 라인(161)은 그 일측이 후드(160)의 상단 배출구에 연결될 수 있다. 또한, 진공 라인(161)은 타측이 진공 발생기(미도시)에 연결될 수 있다. 따라서 진공 라인(161)은 진공 발생기(미도시)에 의해 형성되는 진공 상태를 통하여 후드(160)에 흡입력을 제공할 수 있다.

진공계(162)는 진공 라인(161) 상에 구비될 수 있다. 또한, 진공계(162)는 진공 발생기(미도시)에 의해 진공 라인(161) 상에 형성되는 진공 상태를 계측할 수 있다.

수평바(163)는 그 일단에 후드(160)가 고정된다. 또한, 수평바(163)는 진공 라인(161)을 수평으로 지지하거나 고정할 수 있다. 이때, 수평바(163)는 후드(160)가 베이스 플레이트(125)의 일측에 위치하게 하는 길이로 구비될 수 있다.

지지대(164)는 x축 구동부(120)의 일측에 수직으로 구비될 수 있다. 일례로, 지지대(164)는 x축 구동모터(121)의 상에 구비될 수 있다. 또한, 지지대(164)는 그 상단이 수평바(163)에 결합될 수 있다. 여기서, 지지대(164)는 후드(160)가 z축 테이블(133)로부터 일정 거리만큼 이격되게 하는 길이로 구비될 수 있다.

이때, 시료 파우더의 용해시 및 시료 용액의 건조시 후드(160)가 용기(171)의 상측에 배치하도록 x축 구동부(120) 및 z축 구동부(130)가 구동될 수 있다.

이에 의해, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 파우더 시료의 용해 및 시료 용액의 건조 과정에서 발생하는 폐가스의 핫셀(10) 내 잔존량을 최소화할 수 있으므로 폐가스에 의한 주변 설비의 부식을 감소시킬 수 있다. 따라서 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)는 사용 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조 장치의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치의 하우징의 측면도이다.

도 7을 참조하면, 하우징(170)은 용기(171)를 지지하도록 구비될 수 있다. 하우징(170)은 그 중앙에 용기(171)가 삽입되도록 구비될 수 있다. 즉, 하우징(170)은 용기(171)가 삽입된 상태에서 들어 올려질 수 있도록 구비될 수 있다.

하우징(170)은 용기(171)를 히터(150) 내에 위치하도록 이송할 때 이송 장치(미도시)에 의해 들어 올려질 수 있다. 여기서, 이송 장치(미도시)는 자동으로 작동하도록 핫셀(10)의 외부에서 설정하거나 조작할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 의료용 방사성 동위원소 제조 장치(100)의 동작을 설명한다.

먼저, 조사된 시료 파우더가 용기(171)에 수용된다. 시료 파우더가 수용된 용기(171)를 하우징(170)에 장착되어 z축 테이블(133) 상의 교반기(140) 상에 올려놓는다. 이때, 컨트롤 박스(110)를 이용하여 x축 구동부(120) 및 z축 구동부(130)에 대한 스위치를 이용하여 용기(171)를 알맞은 위치로 옮겨 놓는다.

다음으로, 용액 주입라인(180)을 용기(171)의 상측으로 이동시키거나 용기(171)를 용액 주입라인(180)의 하측에 이동시킨 후, 용액 주입라인(180)을 통해 용기(171)에 강산 용액 및 스핀바(미도시)를 넣는다. 이때, 교반기(140)를 작동시켜, 교반기(140)에서 발생한 자성에 의해 용기(171) 내의 스핀바(미도시)가 회전하면서 시료 파우더와 강산 용액의 소용돌이가 형성됨으로써, 시료 파우더와 강산 용액이 혼합되어 시료 파우더가 용해된다.

다음으로, 컨트롤 박스(110)를 이용하여 x축 구동부(120) 및 z축 구동부(130)에 대한 스위치를 이용하여 용기(171)를 후드(160) 아래에 밀착시킨다. 이때, 히터(150)를 가열하여 용기(171) 내에 용해된 시료 용액을 증발시키도록 건조한다. 여기서, 용기(171) 내의 시료 용액의 증발에 의해 발생하는 폐가스는 진공 흡입력에 의해 후드(160)를 통하여 배출된다.

용기(171) 내의 시료 용액에 대한 건조가 완료되면, 용기(171)를 후드(160)로부터 분리하고 다시 용액 주입라인(180) 측으로 이동시킨다. 이때, 용액 주입라인(180)을 통하여 침출 용액을 용기(171)에 주입한다. 선택적으로, 교반기(140)에 의해 교반을 수행할 수 있다. 또한, 침출 용액 주입후, 용기(171)를 핫셀(10) 외부로 배출한다. 후가공을 통하여 의료용 금속핵종 방사성 동위원소를 제조한다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100 : 의료용 방사성 동위원소 제조 장치 110 : 컨트롤 박스
120 : x축 구동부 121 : x축 구동모터
122 : 수평 리니어 가이드 123 : x축 테이블
124 : 수평 리미트 센서 125 : 베이스 플레이트
130 : z축 구동부 131 : z축 구동모터
132 : 기어 133 : z축 테이블
134 : 수직 리미트 센서 135 : 수직 리니어 가이드
140 : 교반기 150 : 히터
152 : 메시 커버 160 : 후드
161 : 진공 라인 162 : 진공계
163 : 수평바 164 : 지지대
170 : 하우징 171 : 용기
180 : 용액 주입라인

Claims (10)

1. 조사된 방사성 동위원소 시료 파우더가 수용되는 용기를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시키는 x축 구동부 및 z축 구동부;
   강산 용액에 의해 용해된 상기 파우더의 용액을 증발시키도록 가열하는 히터; 및
   상기 x축 구동부, z축 구동부 및 히터의 제어를 위한 사용자 조작이 입력되는 컨트롤 박스를 포함하고,
   상기 x축 구동부, 상기 z축 구동부 및 상기 히터는 핫셀 내부에 설치되며,
   상기 컨트롤 박스는 핫셀 외부에 설치되고,
   상기 히터는 일측이 개방된 원 형상을 갖는 카본 히터인, 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 파우더를 용해하도록 강산 용액을 상기 용기에 주입하기 위한 용액 주입라인을 더 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 용액 주입라인은 상기 용액이 증발된 상기 용기에 침출 용액을 주입하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 x축 구동부는,
   베이스 플레이트;
   상기 z축 구동부가 상면에 구비되며 상기 베이스 플레이트 상에서 수평 방향으로 이동하는 x축 테이블;
   상기 x축 테이블을 수평 방향으로 이동하기 위한 동력을 제공하는 x축 구동모터;
   상기 x축 구동모터의 동력에 따라 상기 x축 테이블을 수평 방향으로 이동시키는 수평 리니어 가이드; 및
   상기 베이스 플레이트의 양측에 구비되어 상기 x축 테이블의 제한 위치를 감지하는 수평 리미트 센서를 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 z축 구동부는,
   상기 히터가 상면에 구비되며 수직 방향으로 이동하는 z축 테이블;
   상기 z축 테이블을 수직 방향으로 이동하기 위한 동력을 제공하는 z축 구동모터;
   상기 z축 구동모터의 동력에 따라 상기 z축 테이블을 수직 방향으로 이동시키는 수직 리니어 가이드; 및
   상기 z축 테이블의 상측에 구비되어 상기 z축 테이블의 제한 위치를 감지하는 수직 리미트 센서를 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 히터에 의해 상기 용액의 가열시 발생하는 폐가스를 흡입하는 후드를 더 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 히터의 하측에 구비되는 상기 히터 내의 온도를 감지하는 열전대를 더 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 용기 내에 수용되는 스핀바; 및
   상기 히터의 하측에 구비되며 상기 스핀바를 자성에 의해 회전시켜 상기 용기 내의 용액을 교반하는 교반기를 더 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 박스는,
    상기 히터의 동작 시간을 설정하고 표시하는 타이머부;
    상기 히터의 동작 온도를 설정하고 표시하는 온도조절부;
    상기 타이머부 및 온도조절부의 설정에 따른 현재 온도 및 잔여시간을 나타내는 표시부;
    상기 x축 구동부의 구동 방향 및 구동 속도를 설정하는 x축 조작부; 및
    상기 z축 구동부의 구동 방향 및 구동 속도를 설정하는 z축 조작부를 포함하는 의료용 방사성 동위원소 제조 장치.

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