KR102503248B1

KR102503248B1 - Auto control apparatus of x-ray radiation field range

Info

Publication number: KR102503248B1
Application number: KR1020200161508A
Authority: KR
Inventors: 박은규; 이희신; 김경우; 김진국
Original assignee: 제이피아이헬스케어(주)
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2023-02-24
Also published as: KR20220073443A

Abstract

본 발명은 엑스선 검출부(300)를 향하여 조사되는 엑스선을 상기 엑스선 검출부의 영역 내에만 조사되도록 범위를 조정할 수 있는 조사범위 자동 조절 장치(10)에 관한 것으로서, 스캐닝 암(100); 및 스캐닝 암에 결합되어 엑스선 검출부(300)를 향하여 엑스선을 조사하는 적어도 하나 이상의 엑스선 발생부(200);를 포함하며, 엑스선 발생부(200)는 판상으로 형성되어 수직으로 배치되며, 일측면에 랙기어(211)를 구비하여 내측면에 한 쌍의 슬릿홀(212)을 구비하는 안내판(210); 안내판에 수직방향으로 결합되며, 일방향을 따라 소정거리 이격배치되어 엑스선이 조사되는 조사홀이 형성되는 엑스선 안내판(220); 랙기어(211)에 기어결합되는 피니언 기어(231)를 구비하고, 한 쌍의 슬릿홀(212)에 각각 결합되어 슬릿홀을 따라 상하 이동하면서 조사홀의 범위를 가변적으로 조정하는 조사범위 조정판(230);을 구비한다.The present invention relates to an apparatus for automatically adjusting an irradiation range (10) capable of adjusting a range of X-rays irradiated toward an X-ray detector (300) so that they are irradiated only within an area of the X-ray detector, comprising: a scanning arm (100); and at least one X-ray generator 200 coupled to the scanning arm to radiate X-rays toward the X-ray detector 300, wherein the X-ray generator 200 is formed in a plate shape and vertically disposed, and is disposed vertically on one side. a guide plate 210 having a rack gear 211 and having a pair of slit holes 212 on an inner surface thereof; an X-ray guide plate 220 coupled to the guide plate in a vertical direction and spaced a predetermined distance along one direction to form an irradiation hole through which X-rays are irradiated; An irradiation range adjusting plate 230 having a pinion gear 231 gear-coupled to the rack gear 211 and coupled to a pair of slit holes 212 to variably adjust the range of the irradiation hole while moving up and down along the slit hole. );

Description

Auto control apparatus of x-ray radiation field range}

본 발명은 조사범위 자동 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 랙기어와 피니어 기어의 결합을 통해서 엑스선 검출부를 향하여 엑스선을 엑스선 검출부의 영역 내에만 조사시킬 수 있도록 조사면적을 가변적으로 조정할 수 있는 조사범위 자동 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically adjusting an irradiation range, and more particularly, through a combination of a rack gear and a pinion gear, the irradiation area can be variably adjusted so that X-rays can be irradiated only within the area of the X-ray detector toward the X-ray detector It relates to an automatic control device for the irradiation range.

의료 산업용 방사선 투과 촬영 장치로서, 엑스레이(X-ray)를 이용한 촬영 장치가 개발되어 이용되고 있다. 엑스레이를 이용한 촬영 장치는, 엑스레이 소스로부터 방출된 엑스레이가 대상체를 통과하면, 엑스레이를 이용한 촬영 장치의 신틸레이터(scintillator)가 대상체의 밀도에 따라 통과된 엑스레이를 가시광선으로 변화시키게 되고, 변환된 가시광선은 엑스레이를 이용한 촬영 장치에 구비된 포토 다이오드를 통하여 전기적 신호로 변경된다. 엑스레이를 이용한 촬영 장치는 변경된 전기적 신호를 이용하여 엑스레이가 투과된 대상체에 대한 디지털 영상을 표현한다.As a radiographic imaging apparatus for medical industry, an imaging apparatus using X-rays has been developed and used. In an imaging device using X-rays, when an X-ray emitted from an X-ray source passes through an object, a scintillator of the imaging device using X-rays changes the passed X-ray into visible light according to the density of the object, and the converted visible light The light beam is converted into an electrical signal through a photodiode provided in an X-ray imaging device. A photographing device using X-rays expresses a digital image of an object through which X-rays are transmitted by using a changed electrical signal.

일반적으로 콜리메이터(collimator)는 점광원에서 나오는 발산광을 평행광으로 바꾸는 장치를 말한다. 빛을 평행하게 만드는 것은 분광학과 기하학, 물리광학에서 전문적인 측정을 하는 데 필요하다. 특히 방사선학에 이용되는 콜리메이터는 엑스레이, 감마선, 핵입자들의 빔을 특별한 목적에 맞게 빔의 크기, 각(angle) 퍼짐의 정도를 조절하는 흡수 장치이다. 즉, 콜리메이터(collimator)는 일반적으로 엑스레이 또는 감마선 등을 대상체 상에 빔의 크기가 일정하게 조사될 수 있도록 조정하는 수단으로써 사용된다.In general, a collimator refers to a device that converts divergent light emitted from a point light source into parallel light. Collimating light is necessary for specialized measurements in spectroscopy, geometry, and physical optics. In particular, a collimator used in radiology is an absorbing device that adjusts the beam size and angle spread of X-rays, gamma rays, and nuclear particle beams for a specific purpose. That is, a collimator is generally used as a means for adjusting beam sizes such as X-rays or gamma rays to be uniformly radiated onto an object.

한편, 최근 들어 엑스선 촬영은 반도체 및 정보처리기술의 발전에 힘입어 디지털 센서를 이용한 DR(Digital Radiograhpy)로 빠르게 대체되는 가운데 엑스선 촬영기술 또한 목적에 따라 다양하게 응용 및 발전하고 있다.Meanwhile, in recent years, X-ray imaging has been rapidly replaced by DR (Digital Radiography) using a digital sensor thanks to the development of semiconductor and information processing technology, and X-ray imaging technology is also being applied and developed in various ways according to purposes.

(한국공개특허 제10-2016-0094565호, 2016년 8월 10일)(Korean Patent Publication No. 10-2016-0094565, August 10, 2016)

본 발명의 목적은 랙기어와 피니어 기어의 결합을 통해서 엑스선 검출부를 향하여 엑스선을 엑스선 검출부의 영역 내에만 조사시킬 수 있도록 조사면적을 가변적으로 조정할 수 있는 조사범위 자동 조절 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an automatic irradiation range control device capable of variably adjusting an irradiation area so that X-rays can be irradiated toward an X-ray detector only within an area of an X-ray detector through a combination of a rack gear and a pinion gear.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출부(300)를 향하여 조사되는 엑스선을 엑스선 검출부의 영역 내에만 조사되도록 범위를 조정할 수 있는 조사범위 자동 조절 장치는 스캐닝 암(100); 및 스캐닝 암에 결합되어 엑스선 검출부(300)를 향하여 엑스선을 조사하는 적어도 하나 이상의 엑스선 발생부(200);를 포함하며, 엑스선 발생부(200)는 판상으로 형성되어 수직으로 배치되며, 일측면에 랙기어(211)를 구비하여 내측면에 한 쌍의 슬릿홀(212)을 구비하는 안내판(210); 안내판에 수직방향으로 결합되며, 일방향을 따라 소정거리 이격배치되어 엑스선이 조사되는 조사홀이 형성되는 엑스선 안내판(220); 랙기어(211)에 기어결합되는 피니언 기어(231)를 구비하고, 한 쌍의 슬릿홀(212)에 각각 결합되어 슬릿홀을 따라 상하 이동하면서 조사홀의 범위를 가변적으로 조정하는 조사범위 조정판(230);을 구비한다.In order to achieve the above object, an automatic irradiation range adjusting device capable of adjusting the range of X-rays irradiated toward the X-ray detector 300 to be irradiated only within the region of the X-ray detector according to an embodiment of the present invention is the scanning arm 100 ; and at least one X-ray generator 200 coupled to the scanning arm to radiate X-rays toward the X-ray detector 300, wherein the X-ray generator 200 is formed in a plate shape and vertically disposed, and is disposed vertically on one side. a guide plate 210 having a rack gear 211 and having a pair of slit holes 212 on an inner surface thereof; an X-ray guide plate 220 coupled to the guide plate in the vertical direction and spaced a predetermined distance along one direction to form an irradiation hole through which X-rays are irradiated; An irradiation range adjusting plate 230 having a pinion gear 231 gear-coupled to the rack gear 211 and coupled to a pair of slit holes 212 to variably adjust the range of the irradiation hole while moving up and down along the slit hole. );

여기서, 슬릿홀(212)은 각각이 내측의 상측에서 하측으로 바깥쪽으로 기울어지도록 형성되거나 각각이 내측의 상측에서 하측으로 안쪽으로 기울어지도록 형성될 수 있다.Here, each of the slit holes 212 may be formed to incline outward from the upper side of the inner side to the lower side, or each of the slit holes 212 may be formed to incline inward from the upper side of the inner side to the lower side.

여기서, 조사범위 조정판(230)은 한 쌍으로 형성되어 조사홀의 형성방향에 교차하도록 소정거리 이격되도록 일단이 슬릿홀에 결합되고, 타단에 한 쌍으로 형성된 조사범위 조정판을 연결하여 바깥쪽으로 기울어지도록 형성된 슬릿홀을 따라 상하 이동하여 조사범위 조정판의 종단의 이웃하는 거리가 안정적으로 좁혀지거나 멀어지도록 하여 조사홀의 크기를 가변적으로 조정하는 가이드구를 더 구비할 수 있다.Here, the irradiation range adjusting plates 230 are formed as a pair, one end coupled to the slit hole so as to intersect the formation direction of the irradiation hole, and the other end connected to the irradiation range adjusting plate formed as a pair to incline outward. A guide mechanism may be further provided to variably adjust the size of the irradiation hole by moving up and down along the slit hole so that the adjacent distance of the end of the irradiation range adjustment plate is stably narrowed or separated.

여기서, 일단이 안내판에 결합되고, 타단이 스캐닝 암에 결합되어 엑스선 발생부의 틸팅각도를 지지하는 틸팅가이드(240);를 더 포함할 수 있다.Here, a tilting guide 240 having one end coupled to the guide plate and the other end coupled to the scanning arm to support the tilting angle of the X-ray generator; may be further included.

본 발명에 의한 조사범위 자동 조절 장치는 랙기어와 피니어 기어의 결합을 통해서 엑스선 검출부를 향하여 엑스선을 엑스선 검출부의 영역 내에만 엑스선을 조사시켜 정확한 엑스선 촬영이 가능하도록 할 수 있어 정확한 진단제공을 통한 추가적인 엑스선 촬영을 방지함으로써 방사선 피폭량을 최소화시킬 수 있다.The device for automatically adjusting the irradiation range according to the present invention can irradiate X-rays toward the X-ray detector only within the area of the X-ray detector through the combination of the rack gear and the pinier gear to enable accurate X-ray imaging, thereby providing accurate diagnosis through The amount of radiation exposure can be minimized by preventing additional X-ray imaging.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치의 엑스선 발생부의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 발생부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 발생부의 내부 사시도이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치의 틸팅 가이드 위치에 따라 조사범위 조정판이 조절되는 것을 나타내는 구동상태도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치가 접혀진 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치를 통해 침대에 누워 있는 상태에서 방사선 촬영을 하는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치를 통해 서있는 상태에서 방사선 촬영을 하는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치가 접혀진 상태에서 서있는 상태의 방사선 촬영을 위해 펼쳐지는 상태를 나타내는 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치의 높이조절부를 통해 엑스선 발생부의 높낮이가 가변하는 것을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an X-ray generator of an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.
3 is an internal perspective view of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are driving state diagrams showing that the irradiation range adjusting plate is adjusted according to the position of the tilting guide of the device for automatically adjusting the irradiation range according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a folded state of the device for automatically adjusting a irradiation range according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram of performing radiography in a state lying on a bed through an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of performing radiography in a standing state through an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram illustrating a state in which an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention is unfolded for radiography in a standing state from a folded state.
11 is a conceptual diagram illustrating that the height of an X-ray generator is varied by a height adjuster of an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as much as possible. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" means to be located above or below the target part, and does not necessarily mean to be located on the upper side with respect to the direction of gravity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치의 엑스선 발생부의 개념도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 발생부의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 발생부의 내부 사시도이며, 도 4 내지 6은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치의 틸팅 가이드 위치에 따라 조사범위 조정판이 조절되는 것을 나타내는 구동상태도이다.1 is a conceptual diagram of an X-ray generator of an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an X-ray generator according to an embodiment of the present invention. 4 to 6 are driving state diagrams showing that the irradiation range adjustment plate is adjusted according to the position of the tilting guide of the automatic irradiation range adjusting device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하며, 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치는 엑스선 발생부(200)를 통해서 엑스선 발생부(200)에서 엑스선 검출부(300)를 향하여 조사되는 엑스선이 엑스선 검출부(300)의 영역 내에만 조사되도록 범위를 조정할 수 있는 것을 특징으로 한다.1 to 6, in the device for automatically adjusting the irradiation range according to an embodiment of the present invention, X-rays radiated from the X-ray generator 200 toward the X-ray detector 300 through the X-ray generator 200 It is characterized in that the range can be adjusted so that only the area of the X-ray detector 300 is irradiated.

이하에서는, 먼저 엑스선 발생부(200)의 구조에 대해서 먼저 설명하고, 스캐닝 암(100), 엑스선 검출부(300) 및 높이조절부(400)에 대해서 후술하여 설명한다. 엑스선 발생부(200) 구조에 대해서 설명할 때에, 도 1 내지 6에 개시되지 않은 도면번호는 도 7 내지 11을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the structure of the X-ray generator 200 will be described first, and then the scanning arm 100, the X-ray detector 300, and the height adjuster 400 will be described later. When the structure of the X-ray generator 200 is described, reference numerals not disclosed in FIGS. 1 to 6 will be described with reference to FIGS. 7 to 11 .

엑스선 발생부(200)는 엑스선 검출부(300)와 마주보도록 배치되고, 구동암(120)에 결합되어 엑스선을 조사하는 것으로서, 안내판(210), 엑스선 안내판(220), 조사범위 조정판(230), 틸팅가이드(240), 제1 관절부(250), 이동 가이드(260), 슬라이딩 안내부(270) 및 케이스(280)를 포함하여 구성된다.The X-ray generator 200 is disposed to face the X-ray detector 300 and is coupled to the driving arm 120 to radiate X-rays. It is composed of a tilting guide 240, a first joint part 250, a moving guide 260, a sliding guide part 270, and a case 280.

엑스선 발생부(200)는 슬라이딩 안내부(270)를 통해 이동 가이드(260)를 따라 슬라이딩 이동하여 엑스선 조사 위치를 다양하게 변경시킬 수 있으며, 제1 관절부(250)를 통하여 접혀지는 구동을 통하여 다양한 조사각도를 형성할 수 있다. 또한, 제1 관절부(250)는 구동암(120)을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합될 수 있다.The X-ray generator 200 can slide along the moving guide 260 through the sliding guide 270 to change the X-ray irradiation position in various ways, and can change the X-ray irradiation position in various ways through a drive that is folded through the first joint 250. Irradiation angle can be formed. Also, the first joint part 250 may be coupled to be slidably movable along the driving arm 120 .

본 발명의 도면에서 표현된 복수의 엑스선 발생부(200)는 복수의 엑스선 발생부(200)가 구동암(120)에 결합된 것을 나타내는 것이 아니라, 이동 가이드(260)를 통하여 일방향을 따라 이동하여 다양한 위치에서 조사 가능한 엑스선 발생부(200)로 이해되어야 할 것이다.The plurality of X-ray generators 200 represented in the drawings of the present invention do not represent that the plurality of X-ray generators 200 are coupled to the drive arm 120, but move along one direction through the movement guide 260. It should be understood as an X-ray generator 200 capable of irradiating from various positions.

이때, 엑스선 발생부(200)는 제1 관절부(250)를 통해 구동암(120)에 회동가능하게 결합된다. 이동 가이드(260)는 기다란 막대형상으로 형성되며, 엑스선 발생부(200)를 이동 가능하도록 안내할 수 있다. 이동 가이드(260)의 내부에는 엑스선 발생부(200)의 이동을 제공할 수 있는 구동모터가 구비될 수 있다.At this time, the X-ray generator 200 is rotatably coupled to the drive arm 120 through the first joint 250 . The movement guide 260 is formed in a long rod shape and may guide the X-ray generator 200 to be movable. A driving motor capable of providing movement of the X-ray generator 200 may be provided inside the movement guide 260 .

안내판(210)은 판상으로 형성되어 수직으로 배치되며, 일측면에 랙기어(211)와 한 쌍의 슬릿홀(212)을 구비할 수 있다. 랙기어(211)는 피니언 기어(231)와 결합되어 피니언 기어(231)의 구동에 따라 안내판(210)이 상하로 이동하도록 안내할 수 있다.The guide plate 210 is formed in a plate shape and disposed vertically, and may include a rack gear 211 and a pair of slit holes 212 on one side. The rack gear 211 may be coupled with the pinion gear 231 to guide the guide plate 210 to move up and down according to the driving of the pinion gear 231 .

슬릿홀(212)은 한 쌍으로 안내판(210)의 내측면을 따라 형성되며, 각각이 내측의 상측에서 하측으로 바깥쪽으로 기울어지도록 형성되거나, 각각이 내측의 상측에서 하측으로 안쪽으로 기울어지도록 형성될 수 있다. 본 발명에서는 슬릿홀(212)은 내측의 상측에서 하측으로 바깥쪽으로 기울어지도록 형성된 것을 예시로 설명하였으나, 그 반대방향으로 형성될 수 있는 것으로서, 그 슬릿홀(212)의 형성방향이 이에 제한되는 것은 아니다.The slit holes 212 are formed along the inner surface of the guide plate 210 in pairs, and each slit hole 212 is formed to incline outward from the upper side of the inner side to the lower side, or each is formed to incline inward from the upper side of the inner side to the lower side. can In the present invention, the slit hole 212 has been described as an example that is formed to be inclined outward from the upper side to the lower side of the inner side, but it can be formed in the opposite direction, and the formation direction of the slit hole 212 is limited to this no.

슬릿홀(212)에는 후술하는 조사범위 조정판(230)이 결합되며, 슬릿홀(212)의 이와 같은 특징에 대해서는 후술하여 구체적으로 설명한다.An irradiation range adjusting plate 230 to be described later is coupled to the slit hole 212, and such characteristics of the slit hole 212 will be described in detail below.

엑스선 안내판(220)은 안내판(210)에 수직방향으로 결합되며, 한 쌍으로 구비되어 일방향을 따라 소정거리 이격배치되어 엑스선이 조사되는 조사홀이 형성된다. 이때, 엑스선 안내판(220)은 연결봉(221)의 일단이 안내판(210)에 각각 결합되고, 연결봉(221)에 소정거리 이격된 채로 조사홀을 형성하게 된다. 따라서 한 쌍으로 형성되는 엑스선 안내판(220)을 통해 소정거리 이격배치되는 거리를 조정함으로써 일방향을 따라 조사홀의 크기를 조정할 수 있다. 본 발명에서는 미표시하였으나, 소정거리 이격배치되는 거리는 구동모터에 의해서 자동으로 조정될 수 있다.The X-ray guide plates 220 are coupled to the guide plate 210 in a vertical direction, and are provided as a pair and spaced apart from each other by a predetermined distance along one direction to form an irradiation hole through which X-rays are irradiated. At this time, in the X-ray guide plate 220, one end of the connecting rod 221 is coupled to the guide plate 210, and an irradiation hole is formed while being spaced apart from the connecting rod 221 by a predetermined distance. Accordingly, the size of the irradiation hole may be adjusted along one direction by adjusting the distance at which the X-ray guide plates 220 are formed as a pair to be spaced apart by a predetermined distance. Although not indicated in the present invention, the distances spaced apart from each other by a predetermined distance may be automatically adjusted by a driving motor.

조사범위 조정판(230)은 랙기어(211)에 기어결합되는 피니언 기어(231)를 구비하고, 한 쌍의 슬릿홀(212)에 각각 결합되어 슬릿홀을 따라 상하 이동하면서 조사홀의 범위를 가변적으로 조정한다.The irradiation range adjustment plate 230 has a pinion gear 231 gear-coupled to the rack gear 211, and is coupled to a pair of slit holes 212, respectively, and moves up and down along the slit hole to variably adjust the range of the irradiation hole. Adjust.

조사범위 조정판(230)은 피니언 기어(231)의 구동에 따라 슬릿홀(212)에 결합된 조사범위 조정판(230)이 안내판(210)을 따라 상하로 이동할 수 있다. 이때, 서로 소정의 공간을 형성하면서 서로 이웃하여 배치되는 조사범위 조정판(230)은 상하로 이동함에 따라 엑스선 안내판(220)을 통해 형성된 조사홀의 크기를 가변적으로 변형시키게 된다. 예를 들어, 도 1과 같이 조사범위 조정판(230)이 중앙에 위치할 때에는 직사각형 형상으로 형성될 수 있으며, 왼쪽이나 오른쪽에서 조사할 때에는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 사다리꼴의 형상은 엑스선 검출부(300)의 위치를 고려하여 벗어나지 않는 범위로 조사되도록 유도한다.The irradiation range adjusting plate 230 coupled to the slit hole 212 may move up and down along the guide plate 210 according to the driving of the pinion gear 231 . At this time, the irradiation range adjusting plates 230 disposed adjacent to each other while forming a predetermined space variably change the size of the irradiation hole formed through the X-ray guide plate 220 as it moves up and down. For example, as shown in FIG. 1 , when the irradiation range adjusting plate 230 is located in the center, it may be formed in a rectangular shape, and when irradiated from the left or right side, it may be formed in a trapezoidal shape. At this time, the trapezoidal shape induces irradiation within a range that does not deviate in consideration of the position of the X-ray detector 300 .

이때, 조사범위 조정판(230)은 가이드구(232)를 더 구비할 수 있다. 가이드구(232)는 탄성범위 이내에서 휘어질 수 있는 기다란 막대형상으로 형성되어 한 쌍으로 형성된 조사범위 조정판(230)의 종단을 연결한다. 이에 따라, 한쌍으로 형성된 조사범위 조정판(230)은 가이드구(232)를 통해 조사범위 조정판(230)의 종단의 이웃하는 거리가 안정적으로 좁혀지거나 멀어지도록 하여 조사홀의 크기를 가변적으로 안정적으로 조정되도록 안내할 수 있다. 또한, 가이드구(232)는 탄성범위 이내에서 휘어지기 때문에 원상태로 손쉽게 복원되어 중앙에 위치할 때에는 직사각형 형상의 조사홀이 되도록 유도할 수 있다.At this time, the irradiation range adjusting plate 230 may further include a guide sphere 232 . The guide sphere 232 is formed in the shape of a long rod capable of being bent within an elastic range, and connects the ends of the irradiation range adjusting plates 230 formed as a pair. Accordingly, the irradiation range adjusting plate 230 formed as a pair allows the neighboring distance of the end of the irradiation range adjusting plate 230 to be stably narrowed or distanced through the guide sphere 232 so that the size of the irradiation hole is variably and stably adjusted. can guide you In addition, since the guide sphere 232 is bent within an elastic range, it can be easily restored to its original state and guided to form a rectangular irradiation hole when located in the center.

틸팅가이드(240)는 구동암(120)에 대해서 소정각도 기울어지도록 엑스선 발생부(200)를 틸팅시키는 역할을 한다. 이를 통해, 엑스선 발생부(200)가 일방향을 따라 좌측 또는 우측으로 이동하여도 틸팅을 통해 소정각도로 엑스선 조사각도가 기울어지도록 유도함으로써 엑스선이 엑스선 검출부(300)의 범위 이내로 조사되도록 유도할 수 있다. 이때, 틸팅가이드(240)는 슬라이딩 안내부(270)에 결합되는 일단과 케이스(280)를 따라 결합되는 타단이 각각 굴절 가능하도록 결합됨으로써, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 랙기어(211)와 피니언 기어(231)의 상하 이동과 더불어 틸팅이 가능하도록 유도할 수 있다. The tilting guide 240 serves to tilt the X-ray generator 200 so as to tilt at a predetermined angle with respect to the driving arm 120 . Through this, even when the X-ray generator 200 moves left or right along one direction, the X-ray irradiation angle is tilted at a predetermined angle through tilting, so that the X-ray can be irradiated within the range of the X-ray detector 300. . At this time, the tilting guide 240 is coupled so that one end coupled to the sliding guide 270 and the other end coupled along the case 280 can be bent, respectively, so that the rack gear 211 as shown in FIGS. 6 to 8 ) and the vertical movement of the pinion gear 231, it is possible to induce tilting.

케이스(280)는 전체적인 형상이 직육면체 형상으로 형성되어 내부에 전술한 안내판(210), 엑스선 안내판(220), 조사범위 조정판(230) 및 틸팅가이드(240) 등이 안정적으로 수용되도록 유도할 수 있다. 이때, 케이스(280)는 틸팅가이드(240)의 상하 이동을 안내할 수 있도록 수직방향으로 형성되는 수직슬릿홀(281)이 형성될 수 있다.The overall shape of the case 280 is formed in a rectangular parallelepiped shape, so that the guide plate 210, the X-ray guide plate 220, the irradiation range adjusting plate 230, and the tilting guide 240 described above may be stably accommodated therein. . At this time, the case 280 may have a vertical slit hole 281 formed in a vertical direction to guide the vertical movement of the tilting guide 240 .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치가 접혀진 상태를 나타내는 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치를 통해 침대에 누워 있는 상태에서 방사선 촬영을 하는 개념도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치를 통해 서있는 상태에서 방사선 촬영을 하는 개념도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치가 접혀진 상태에서 서있는 상태의 방사선 촬영을 위해 펼쳐지는 상태를 나타내는 개념도이다.7 is a perspective view showing a state in which the device for automatically adjusting the irradiation range according to an embodiment of the present invention is folded, and FIG. 9 is a conceptual diagram of radiography in a standing state through the device for automatically adjusting the irradiation range according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a conceptual diagram showing the unfolded state for radiography of the state.

도 7 내지 도 10을 참조하여 조사범위 자동 조절 장치의 구성 중에서 스캐닝 암(100) 및 엑스선 검출부(300)에 대해서 설명한다.Referring to Figs.

먼저, 스캐닝 암(100)은 조사범위 자동 조절 장치의 본체(1)에 결합되는 것으로서, 수직암(110) 및 구동암(120)을 구비할 수 있다. 수직암(110)은 본체(1)의 전방에 수직방향으로 연장형성되며, 전면에 길쭉한 안내홀(111)이 형성된다. 수직암(110)은 구동암(120)을 안정적으로 지지할 수 있는 포스트 역할을 할 수 있도록 구동암(120)에 비해서 상대적으로 강성이 큰 단면으로 형성될 수 있다. 수직암(110)의 내측에는 후술하는 구동암(120)을 슬라이딩 이동시킬 수 있는 구동모터(미도시)가 구비될 수 있다.First, the scanning arm 100 is coupled to the main body 1 of the device for automatically adjusting the irradiation range, and may include a vertical arm 110 and a driving arm 120 . The vertical arm 110 extends vertically from the front of the body 1, and has an elongated guide hole 111 formed at the front. The vertical arm 110 may be formed with a cross-section having a relatively greater rigidity than that of the driving arm 120 so as to serve as a post capable of stably supporting the driving arm 120 . A drive motor (not shown) capable of sliding and moving a drive arm 120 to be described later may be provided inside the vertical arm 110 .

구동암(120)은 안내홀(111)을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합됨과 동시에 회전가능하게 결합된다. 구동암(120)의 양단에는 후술하는 엑스선 발생부(200)와 엑스선 검출부(300)가 서로 대향되어 마주보도록 배치된다.The driving arm 120 is coupled to be slidably movable along the guide hole 111 and coupled to be rotatably at the same time. An X-ray generator 200 and an X-ray detector 300 to be described later are disposed at both ends of the driving arm 120 to face each other.

이와 같이, 엑스선 발생부(200)와 엑스선 검출부(300)는 구동암(120)의 슬라이딩 및 회전구동을 통하여 스캐닝 암(100)을 중심으로 접히는 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 미사용할 때에는 접혀지도록 배치시켜 콤팩트한 구조를 형성함으로써 협소한 장소에서도 보관을 용이하게 할 수 있다.In this way, the X-ray generator 200 and the X-ray detector 300 may form a folding structure around the scanning arm 100 through sliding and rotational driving of the driving arm 120 . Therefore, when not in use, it can be easily stored even in a narrow place by forming a compact structure by arranging it to be folded.

본체(1)는 본체(1)를 주행시킬 수 있는 구동부와 다양한 엑스선 촬영을 실행할 수 있는 제어부 및 엑스선 촬영에 따른 조건 및 본체의 상태를 확인할 수 있는 디스플레이부등을 구비할 수 있다. 본체(1)에 구비되는 제어부를 통하여 엑스선 발생부(200) 및 엑스선 검출부(300)의 구동을 제어할 수 있는 것으로서, 전체적인 외관형상에 대한 상세한 설명은 생략한다.The main body 1 may include a driving unit capable of driving the main body 1, a control unit capable of performing various X-ray imaging, and a display unit capable of checking conditions according to X-ray imaging and the state of the main body. Driving of the X-ray generator 200 and the X-ray detector 300 can be controlled through a control unit provided in the main body 1, and a detailed description of the overall appearance will be omitted.

엑스선 검출부(300)는 구동암(120)의 일단에 제2 관절부(320)를 통하여 회동 가능하게 결합되어 엑스선 발생부(200)에서 조사되는 엑스선을 검출하는 역할을 한다. 엑스선 검출부(300)는 제2 관절부(320)를 통해 회동가능한 결합구조를 형성하기 때문에, 미사용중일 때에는 구동암(120)에 접혀지는 구조를 통하여 콤팩트한 구조를 형성할 수 있으며, 촬영조건에 따라 엑스선 검출각도를 다양하게 제공할 수 있다.The X-ray detector 300 is rotatably coupled to one end of the drive arm 120 through the second joint 320 and serves to detect X-rays emitted from the X-ray generator 200 . Since the X-ray detector 300 forms a rotatable coupling structure through the second joint portion 320, a compact structure can be formed through a structure that is folded to the drive arm 120 when not in use, and depending on shooting conditions Various X-ray detection angles may be provided.

이와 같이, 엑스선 검출부(300)는 구동암(120)을 따라 슬라이딩 이동가능하며, 회전가능한 구조로 형성되는 구동암(120)에 결합되어 다양한 배치구조를 형성할 수 있다. 특히, 엑스선 검출부(300)는 구동암(120)이 수직으로 배치된 상태에서 검출면이 상면을 향하도록 배치되어 침대(310)의 바닥면에 결합될 수 있다.In this way, the X-ray detector 300 can slide along the drive arm 120 and can form various arrangement structures by being coupled to the drive arm 120 formed in a rotatable structure. In particular, the X-ray detector 300 may be coupled to the bottom surface of the bed 310 by being disposed so that the detection surface faces the upper surface in a state in which the drive arm 120 is vertically disposed.

이를 통하여, 엑스선 검출부(300)가 침대(310)에 결합되는 구조를 형성할 때에, 침대(310)의 바닥면에는 도 8과 같이, 엑스선 검출부(300)의 형성과 대응되는 크기의 홀이 형성되고, 그 홀에 엑스선 검출부(300)가 결합되는 결합구조를 형성할 수 있다. 이를 통하여, 병상에 누워있는 환자를 방사선 촬영을 위해서 방사선실로 이동할 필요없이 병상의 침대에 엑스선 검출부(300)를 간단하게 탈부착시켜 방사선 영상을 촬영할 수 있다.Through this, when a structure in which the X-ray detector 300 is coupled to the bed 310 is formed, a hole having a size corresponding to that of the formation of the X-ray detector 300 is formed on the bottom surface of the bed 310 as shown in FIG. 8 . and a coupling structure in which the X-ray detector 300 is coupled to the hole may be formed. Through this, it is possible to take a radiation image by simply attaching and detaching the X-ray detector 300 to the bed of a hospital bed without having to move a patient lying on a bed to a radiation room for radiography.

또한, 엑스선 검출부(300)는 침대(310)와 결합되지 않는 구조로 형성될 수 도 있다. 이때에는, 도 8과 같이 분리되는 구조를 통해 이동시 편리한 이동성을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 도 9와 같이 스캐닝 암(100)을 중심으로 콤팩트하게 접혀져 있는 상태에서 스탠딩 영상 촬영을 위해서 간단하게 펼쳐지도록 구동할 수 있으며, 이를 통하여, Also, the X-ray detector 300 may be formed in a structure that is not coupled to the bed 310 . At this time, it is possible to provide convenient mobility during movement through a separated structure as shown in FIG. 8 . In addition, as shown in FIG. 9, in a compactly folded state around the scanning arm 100, it can be driven to simply unfold for shooting a standing image. Through this,

엑스선 검출부(300)와 엑스선 발생부(200)가 서로 대향되게 마주보면서 회전하는 구조로 결합되고, 그 사이에 환자가 서있는 상태에서 엑스선을 조사하여 방사선 흉부를 촬영할 수 있다.The X-ray detector 300 and the X-ray generator 200 are combined in a rotating structure while facing each other, and X-rays are radiated while a patient is standing between them to take a radiation chest image.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 조사범위 자동 조절 장치의 높이조절부를 통해 엑스선 발생부의 높낮이가 가변하는 것을 나타내는 개념도이다.11 is a conceptual diagram illustrating that the height of an X-ray generator is varied by a height adjuster of an apparatus for automatically adjusting a radiation range according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 도 11을 참조하여 높이조절부(400)에 대해서 설명한다.Hereinafter, the height adjusting unit 400 will be described with reference to FIG. 11 .

높이조절부(400)는 구동암(120)에 대해 엑스선 발생부(200)의 높이를 조정한다. 이를 통하여, 높이 조절부(400)에서 조사되는 엑스선이 어느 위치에서 조사에서도 동일한 조사거리를 유지시키는 역할을 하는 것이다.The height adjusting unit 400 adjusts the height of the X-ray generator 200 relative to the driving arm 120 . Through this, the X-ray irradiated from the height adjusting unit 400 serves to maintain the same irradiation distance at any position.

본 발명의 엑스선 발생부(200)는 구동암(120)을 따라 슬라이딩 이동하면서 엑스선 조사각도를 설정할 수 있다. 이때, 엑스선 발생부(200)는 수평방향으로 이동한 상태에서 틸팅된 상태로 조사각도를 유지하여 엑스선 조사를 하게 되면, 도 8과 같이 구동암(120)의 중앙에 위치할 때에 비해서 상대적으로 조사길이가 길어지기 때문에 3D 촬영영상을 형성하는 과정에서 길이에 따른 영상보정을 해야하므로 3D 영상 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.The X-ray generator 200 of the present invention may set an X-ray irradiation angle while sliding along the driving arm 120 . At this time, when the X-ray generator 200 maintains the irradiation angle in a tilted state in a state of moving in the horizontal direction to irradiate X-rays, as shown in FIG. Since the length is long, image correction according to the length must be performed in the process of forming a 3D captured image, which may cause a problem in that the quality of the 3D image is deteriorated.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 높이조절부(400)는 구동암(120)의 하면과 엑스선 발생부(200)를 연결시켜 구동암(120)에 대해서 수직방향으로 엑스선 발생부(200)의 높이를 조정할 수 있다.In order to solve this problem, the height adjusting unit 400 of the present invention connects the lower surface of the drive arm 120 and the X-ray generator 200 to move the X-ray generator 200 in a vertical direction with respect to the drive arm 120. height can be adjusted.

예를 들어, 엑스선 발생부(200)가 구동암(120)의 하면 중앙에 위치할 때에는 엑스선 검출부(300)까지 조사되는 수직거리는 L1으로 형성될 수 있다. 이때, 높이조절부(400)는 엑스선 발생부(200)가 구동암(120)를 따라 좌측 또는 우측방향으로 이동하게 될 경우, L1의 수직거리와 동일한 사선의 조사거리(L2)가 형성되도록 엑스선 발생부(200)의 높이를 하방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 엑스선 발생부(200)의 높이는 수직암(110)을 따라 상하로 이동하면서 높이가 조정될 수도 있다.For example, when the X-ray generator 200 is located at the center of the lower surface of the drive arm 120, the vertical distance irradiated to the X-ray detector 300 may be L1. At this time, when the X-ray generator 200 moves in the left or right direction along the driving arm 120, the height adjusting unit 400 forms an oblique irradiation distance L2 equal to the vertical distance of L1. The height of the generator 200 may be moved downward. In this case, the height of the X-ray generator 200 may be adjusted while moving up and down along the vertical arm 110 .

즉, 높이조절부(400)는 엑스선 발생부(200)가 구동암(120)의 현재 위치와 엑스선 검출부(300)의 위치를 고려하여 사선방향으로 조사되는 거리가 수직거리와 동일하도록 엑스선 발생부(200)를 하방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 높이조절부(400)는 도 11과 같이 엑스선 검출부(300)가 구동암(120)을 따라 슬라이딩 구동함에 따라 서로 이웃하는 거리가 다양하게 조정될 수 있다.That is, the height adjuster 400 is the X-ray generator 200 so that the obliquely radiated distance is equal to the vertical distance in consideration of the current position of the drive arm 120 and the position of the X-ray detector 300. (200) can be moved downward. In addition, as the X-ray detector 300 slides along the driving arm 120 as shown in FIG. 11 , the height adjusting unit 400 may adjust the adjacent distance to each other in various ways.

이를 통하여, 높이를 틸팅각도 및 SID에 따라 자동으로 조절되어 촬영각도 확장을 통해 3D 영상 품질을 향상시킬 수 있다. 높이조절부(400)는 유압 또는 공압으로 구동되는 엑추에이터 등으로 형성될 수 있나 그 구동 방법에 이에 제한되는 것은 아니다.Through this, the height is automatically adjusted according to the tilting angle and the SID, so that the 3D image quality can be improved through the expansion of the shooting angle. The height adjusting unit 400 may be formed of an actuator driven by hydraulic pressure or pneumatic pressure, but the driving method is not limited thereto.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.

100 : 스캐닝 암 110 : 수직암
111 : 안내홀 120 : 구동암
130 : 이동 가이드 131 : 제1 관절부
200 : 엑스선 발생부 210 : 안내판
211 : 랙기어 212 : 슬릿홀
220 : 엑스선 안내판 221 : 연결봉
230 : 조사범위 조정판 231 : 피니언 기어
232 : 연결봉 240 : 틸팅가이드
250 : 제1 관절부 260 : 이동 가이부
270 : 슬라이딩 안내부 280 : 케이스
300 : 엑스선 검출부 310 : 침대
320 : 제2 관절부 400 : 높이조절부100: scanning arm 110: vertical arm
111: guide hole 120: drive arm
130: movement guide 131: first joint
200: X-ray generator 210: guide plate
211: rack gear 212: slit hole
220: X-ray guide board 221: connecting rod
230: irradiation range adjustment plate 231: pinion gear
232: connecting rod 240: tilting guide
250: first joint part 260: moving guy part
270: sliding guide 280: case
300: X-ray detector 310: bed
320: second joint part 400: height adjustment part

Claims

An apparatus for automatically adjusting an irradiation range capable of adjusting a range of X-rays irradiated towards an X-ray detector 300 to be irradiated only within an area of the X-ray detector,
scanning arm 100; and
and at least one X-ray generator 200 coupled to the scanning arm to radiate X-rays toward the X-ray detector 300;
The X-ray generator 200,
a guide plate 210 formed in a plate shape, disposed vertically, having a rack gear 211 on one side and having a pair of slit holes 212 on an inner side;
an X-ray guide plate 220 coupled to the guide plate in a vertical direction and spaced a predetermined distance along one direction to form an irradiation hole through which X-rays are irradiated;
A pinion gear 231 gear-coupled to the rack gear 211 is provided, and each is coupled to the pair of slit holes 212 to variably adjust the range of the irradiation hole while moving up and down along the slit hole. Equipped with a; range adjustment plate 230,
The slit holes 212 are each formed to be inclined outward from the upper side of the inner side to the lower side, or each is formed to be inclined inward from the upper side to the lower side of the inner side.

delete

According to claim 1,
The irradiation range adjusting plate 230,
It is formed as a pair and has one end coupled to the slit hole so as to intersect the direction of formation of the irradiation hole, and the other end connected to the irradiation range adjusting plate formed as a pair to go up and down along the slit hole formed to incline outward. and a guide mechanism for variably adjusting the size of the irradiation hole by moving the irradiation range adjusting plate so that a distance adjacent to the end of the irradiation range adjustment plate is stably narrowed or separated.

According to claim 1,
and a tilting guide 240 having one end coupled to the guide plate and the other end coupled to the scanning arm to support a tilting angle of the X-ray generator.