KR102565905B1 - 방사성의약품 자동분주장치 - Google Patents

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이철수
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Abstract

방사성의약품을 분주 바이알로 분주하는데 사용되는 자동분주장치가 개시된다. 본 발명에 따르면, 핫셀 내부에 배치되어 방사성의약품을 포함하는 약물을 분주 바이알로 분주하기 위한 것으로, 본체의 일면에 배치되어 실린지가 체결되는 실린지제어부; 실린지제어부와 인접하게 배치되어 카세트가 체결되는 카세트제어부; 카세트의 필터유닛 및 니들유닛이 체결되고, 분주 바이알로 약물을 주입하는 약물주입부; 및 분주 바이알을 약물주입부로 이송하는 이송부;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치가 제공된다. 본 발명은 카세트의 설치 이후 일련의 분주 작업을 자동화 수행할 수 있다.

Description

방사성의약품 자동분주장치{AUTOMATIC DISPENSING MACHINE FOR RADIO-PHARMACEUTICALS}
본 발명은 방사성의약품을 분주 바이알로 분주하는데 사용되는 자동분주장치에 관한 것이다.
방사성의약품(radio pharmaceuticals)은 방사성동위원소를 함유해 제조된 의약품으로 질병의 진단, 치료 등의 목적으로 사용되고 있다. 방사성의약품은 통상 주성분의 질량이 나노 그램 내지 마이크로 그램 수준으로, 방사성동위원소의 짧은 반감기 때문에 사용기간이 수 시간 내지 수 일로 한정되는 특성을 가진다. 이로 인해 방사성의약품은 전형적인 약물 운송체계 등을 거치지 않고, 인하우스에서 제조되거나 사용시점 직전에 운송되는 등 일반적인 의약품과 구별되는 취급 방식에 따르고 있다.
구체적으로 방사성의약품은 필요할 때마다 마더 바이알(소스 바이알)로부터 분주 바이알로 옮겨 담아 수요처로 공급하는 공급방식을 가지고 있다. 즉, 마더 바이알에 보관하고 있는 방사성물질에서 방사능의 양 등을 측정하고 생리식염수 등을 이용해 희석한 후, 필요로 하는 분량만큼의 방사능이 포함된 방사성물질의 양을 계산하여, 이를 분주 바이알 등의 분배용기에 옮겨 담아 수요처로 공급하는 것이다.
상기와 같은 방사성의약품의 분주 작업은 방사능에 대한 피폭량을 줄이기 위해 핫셀(hot cell)이라고 불리는 격리된 작업공간 내에서 이뤄지고 있다. 방사성의약품 자동분주장치는 이러한 핫셀 내부에서 방사성의약품을 자동화 분주하기 위한 장치이다.
방사성의약품의 분주를 위한 장치나 방법은 종래 다양하게 제안된 바 있다. 일 예로 등록특허 제10-0589674호의 "방사성 물질 분배 장치 및 분배 방법"은 비교적 소규모로 구현 가능한 자동 분배 장치의 구성을 제안하고 있다. 또한 등록특허 제10-1195056호의 "방사성 의약품 분주장치"는 수요자의 요구에 따라 바이알 또는 실린지에 선택적으로 약품을 분주해 공급할 수 있도록 한 분주장치의 구성을 제안하고 있다. 또한 등록특허 제10-2040956호의 "방사성 의약품 분배 장치 및 이의 분배 방법"은 기본 바이알에 수용된 방사성의약품을 전부 회수할 수 있도록 구성되어 분주 시 발생되는 방사성 폐기물의 양을 최소화할 수 있는 분배 장치의 구성을 제안하고 있다.
다만 상기와 같은 종래기술에도 불구하고 보다 편리하고 안전하게 사용될 수 있는 자동분주장치에 대한 수요는 지속되고 있다.
등록특허 제10-0589674호(2006.06.07. 등록) 등록특허 제10-1195056호(2012.10.22. 등록) 등록특허 제10-2040956호(2019.10.30. 등록)
본 발명의 실시예들은 방사성의약품을 분주 바이알로 분주하는데 사용되는 방사성의약품 자동분주장치를 제공하고자 한다.
다만 본 발명의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 핫셀 내부에 배치되어 방사성의약품을 포함하는 약물을 분주 바이알로 분주하기 위한 것으로, 본체의 일면에 배치되어 실린지가 체결되는 실린지제어부; 상기 실린지제어부와 인접하게 배치되어 카세트가 체결되는 카세트제어부; 상기 카세트의 필터유닛 및 니들유닛이 체결되고, 상기 분주 바이알로 약물을 주입하는 약물주입부; 및 상기 분주 바이알을 상기 약물주입부로 이송하는 이송부;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 방사성의약품 자동분주장치는 카세트의 설치 이후 일련의 분주 작업을 실린지제어부, 카세트제어부, 약물주입부, 이송부 등의 주요 구성요소들에 의해 자동화 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 방사성의약품 자동분주장치는 핫셀 내부에 배치될 수 있도록 형성되어 상기와 같은 일련의 분주 작업을 핫셀 내부에서 수행할 수 있다. 이에 따라 방사성의약품 자동분주장치는 분주 작업을 보다 편리하고 안전하게 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 방사성의약품 자동분주장치는 카세트 설치 이후 일련의 분주 작업이 핫셀 내부에서 전자동화되어 수행될 수 있다. 이에 따라 방사성의약품 자동분주장치는 분주 작업에 있어 작업자의 개입을 최소화하고 작업자의 방사능 피폭량을 저감할 수 있으며, 사용 편의성 또한 개선할 수 있다.
다만 본 발명의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성의약품 자동분주장치를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실린지제어부의 확대도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실린지제어부에서 실린지를 제거한 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 실린지제어부의 본체 내측 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 카세트제어부의 확대도이다.
도 6은 도 5에서 카세트를 제거한 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5에서 카세트를 분리해 도시한 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 약물주입부의 확대도이다.
도 9는 도 8에 도시된 약물주입부에서 니들커버부를 개방하고, 분주 바이알을 제거한 모습을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8에 도시된 약물주입부를 하측에서 올려다본 모습을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 1에 도시된 이송부의 확대도이다.
이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공될 수 있다. 다만 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성의약품 자동분주장치를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동분주장치(100)는 본체(110), 본체(110)의 전면에 배치되는 실린지제어부(120), 실린지제어부(120)의 측부에 배치되는 에어주입부(190), 실린지제어부(120)의 하측에 배치되어 카세트(130)가 체결되는 카세트제어부(140), 카세트제어부(140)의 측부에 배치되는 약물주입부(150), 약물주입부(150)와 인접하도록 본체(110)의 측면에 배치되어 분주 바이알(160)을 이동시키는 이송부(170)를 포함할 수 있다.
자동분주장치(100)는 방사선이 차폐된 핫셀(hot cell) 내부에 배치되어, 벌크 바이알(bulk vial)로부터 제공되는 방사성의약품(이하, 약물)을 분주 바이알(160)로 옮겨 담도록 동작될 수 있다. 본 실시예에 있어서 자동분주장치(100)는 카세트(130)가 체결되어 초기 셋팅되면, 실린지제어부(120) 등 주요 구성요소들을 통해 이후의 분주 과정을 자동화 진행할 수 있다. 또한 분주 바이알(160)은 수평 다관절 로봇(Selective Compliance Assembly Robot Arm; SCARA)을 포함하는 이송부(170)를 통해 핫셀 내부에서 이동되거나 배출될 수 있다.
이하 상기의 각 구성요소들에 대해 보다 상세히 설명한다.
먼저 본 실시예의 자동분주장치(100)는 본체(110)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 자동분주장치(100)의 전체적인 외형을 형성할 수 있다. 본 실시예의 경우 본체(110)는 대략 사각 박스 형태로 예시되고 있다. 다만 본체(110)의 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본체(110)는 소정의 내부 공간을 구비할 수 있고, 상기 내부 공간에는 후술할 각 구성요소들의 기능, 동작 등을 위한 관련 구성부품들이 배치될 수 있다.
한편 본 실시예의 자동분주장치(100)는 실린지제어부(120)를 포함할 수 있다.
실린지제어부(120)는 본체(110)의 전면에 배치될 수 있다. 다만 실린지제어부(120)의 위치, 형상 등이 반드시 예시된 바로 한정되는 것은 아니다. 실린지제어부(120)에는 실린지(180)가 체결될 수 있다. 실린지(180)는 실린지제어부(120)에 의해 조작되어 약물의 주입 등 필요한 동작을 수행할 수 있다. 이러한 실린지제어부(120)의 구성은 도 2 내지 4에서 보다 상세히 도시되고 있다.
한편 본 실시예의 자동분주장치(100)는 에어주입부(190)를 포함할 수 있다.
에어주입부(190)는 실린지제어부(120)의 측방으로 인접하도록 본체(110) 전면에 배치될 수 있다. 또한 에어주입부(190)는 본체(110)로부터 돌출된 관(pipe)의 형태로 형성될 수 있다. 다만 에어주입부(190)의 위치, 형상 등이 반드시 예시된 바로 한정되는 것은 아니다. 에어주입부(190)는 약물의 분주 과정에서 카세트(130)에 잔여하는 약물을 실린지(180)로 완전히 이송하기 위해 사용될 수 있다. 또한 에어주입부(190)는 약물의 분주가 완료된 후 사용된 카세트(130)의 필터유닛(136)의 압력 테스트를 위해 사용될 수 있다. 에어주입부(190)는 이를 통해 사용된 필터유닛(136)의 안정성을 검증할 수 있다.
한편 본 실시예의 자동분주장치(100)는 카세트제어부(140)를 포함할 수 있다.
카세트제어부(140)는 실린지제어부(120)의 하측에 인접하도록 본체(110) 전면에 배치될 수 있다. 다만 카세트제어부(140)의 위치, 형상 등이 반드시 예시된 바로 한정되는 것은 아니다. 카세트제어부(140)는 투입된 카세트(130)를 지지하고, 카세트(130)의 각 밸브를 동작 제어하도록 형성될 수 있다. 즉, 카세트(130)는 카세트제어부(140)에 의해 유로의 개폐, 방향 전환 등이 적절히 동작 제어될 수 있다. 이러한 카세트제어부(140)의 구성은 도 5 내지 6에서 보다 상세히 도시되고 있다.
카세트제어부(140)에는 카세트(130)가 체결될 수 있다. 카세트(130)는 약물의 이송을 위한 유로, 밸브 등을 구비하고, 하나의 키트(kit) 형태로 제공될 수 있다. 카세트(130)는 일회용 또는 교체가 예정된 교체품의 형태로 제공될 수 있다. 경우에 따라 카세트(130)는 기 공지된 상용품이 사용될 수 있다. 이러한 카세트(130)의 구성은 도 7에서 보다 상세히 도시되고 있다.
한편 본 실시예의 자동분주장치(100)는 약물주입부(150)를 포함할 수 있다.
약물주입부(150)는 카세트(130)를 거쳐 분주된 약물을 분주 바이알(160)로 주입하도록 형성될 수 있다. 분주 바이알(160)은 약물주입부(150)에 배치되어 약물이 주입된 후 이송부(170)에 의해 약물주입부(150)로부터 배출될 수 있다. 본 실시예에 있어서 분주 바이알(160)의 배출은 이송부(170)를 통해 무인화된 방식으로 진행될 수 있다. 약물주입부(150)는 카세트제어부(140)의 측방 하측에 대응되는 본체(110) 전면에 배치될 수 있다. 다만 약물주입부(150)의 위치, 형상 등이 반드시 예시된 바로 한정되는 것은 아니다. 이러한 약물주입부(150)의 구성은 도 8 내지 10에서 보다 상세히 도시되고 있다.
한편 본 실시예의 자동분주장치(100)는 이송부(170)를 포함할 수 있다.
이송부(170)는 약물주입부(150)로 분주 바이알(160)을 투입하거나, 약물이 주입된 분주 바이알(160)을 약물주입부(150)로부터 배출시키기 위해 사용될 수 있다. 이송부(170)는 약물주입부(150)로의 접근이 용이하도록 약물주입부(150)에 인접한 본체(110) 측면에 배치될 수 있다. 다만 이송부(170)의 위치, 형상 등이 반드시 예시된 바로 한정되는 것은 아니다. 한편 본 실시예에 있어서 이송부(170)는 소형화된 수평 다관절 로봇으로 구성될 수 있다. 바람직하게 이러한 이송부(170)는 본체(110) 등과 함께 핫셀 내부에 배치될 수 있다. 이송부(170)의 구성은 도 11에서 보다 상세히 도시되고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 실린지제어부의 확대도이다. 도 3은 도 2에 도시된 실린지제어부에서 실린지를 제거한 모습을 보여주는 도면이다.
도 2 및 3을 참조하면, 실린지제어부(120)는 실린지(180)의 장착을 위한 실린지체결부(121)를 포함할 수 있다.
실린지체결부(121)는 본체(110)의 전면에 배치된 실린지체결블록(121a)을 구비할 수 있고, 실린지체결블록(121a)에는 실린지배치홈(121b)이 형성될 수 있다. 실린지배치홈(121b)은 실린지체결블록(121a)의 전면이 소정 정도 오목하게 내측으로 인입되어 형성될 수 있으며, 실린지체결블록(121a)의 상단에서 하단에 이르도록 상하로 연장 형성될 수 있다. 실린지배치홈(121b)의 전방은 실린지(180)의 출납을 위해 개방 형성될 수 있다. 실린지(180)는 바디의 상단 부위가 실린지배치홈(121b) 내부로 인입되도록 실린지배치홈(121b)에 장착될 수 있다. 경우에 따라 실린지배치홈(121b)의 내면에는 실린지(180)의 보호를 위한 패드, 탄성수단 등이 부가될 수 있다.
실린지체결부(121)는 실린지체결블록(121a)의 하측으로 이격 배치된 보조고정소켓(121c)을 구비할 수 있다. 보조고정소켓(121c)은 실린지(180)의 하부에 체결되어 실린지체결블록(121a)과 함께 실린지(180)를 고정할 수 있다. 보조고정소켓(121c)의 전면에는 실린지(180)의 하부가 삽입 고정되는 인서트홈(121d)이 형성될 수 있다. 인서트홈(121d)은 보조고정소켓(121c)의 전면이 내측으로 오목하게 인입되어 형성될 수 있고, 보조고정소켓(121c)의 상단에서 하단에 이르도록 상하로 연장 형성될 수 있다. 필요에 따라 보조고정소켓(121c)의 전면에는 인서트홈(121d)을 사이에 두고 좌우로 탄성패드(121e)가 구비될 수 있다. 탄성패드(121e)는 실린지(180)의 삽입 시 적절히 탄성 변형되어 삽입을 안내하고 실린지(180)의 손상을 방지할 수 있다.
실린지체결부(121)는 실린지감지센서(121f)를 구비할 수 있다. 실린지감지센서(121f)는 실린지체결부(121)에 실린지(180)가 설치되었는지 여부를 감지하도록 형성될 수 있다. 실린지감지센서(121f)는 실린지(180)가 배치되는 영역 내에서 대상물의 유무를 감지할 수 있는 다양한 센서수단으로 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우 실린지감지센서(121f)는 보조고정소켓(121c)의 하측에 배치되어 전방의 실린지(180) 유무를 감지하도록 이뤄진 것으로 예시되고 있다.
실린지체결부(121)는 실린지고정브라켓(121g)을 구비할 수 있다. 실린지고정브라켓(121g)은 실린지(180)의 실린지 바디 상단과 체결되어 실린지 바디의 상하 이동을 구속할 수 있다. 실린지고정브라켓(121g)은 실린지체결블록(121a)의 상면에 체결될 수 있고, 중앙에는 실린지배치홈(121b)과 대응되도록 내측으로 오목하게 인입된 브라켓인입홈(121h)이 형성될 수 있다. 또한 실린지고정브라켓(121g)의 저면은 브라켓인입홈(121h)과 대응되도록 소정의 폭을 갖고 단차(step)지게 형성될 수 있다. 이에 따라 실린지고정브라켓(121g)의 저면과 실린지체결블록(121a)의 상면 사이에는 실린지고정홈(121i)이 형성될 수 있다. 실린지(180)는 실린지 바디의 상단이 실린지고정홈(121i)에 삽입되어 실린지 바디가 상하로 구속될 수 있다.
필요에 따라 실린지고정브라켓(121g)은 실린지체결블록(121a)으로부터 교체 가능하게 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 실린지고정브라켓(121g)은 실린지체결블록(121a)과 구분된 하나의 부품 형태로 제공되어, 볼트 결합을 통해 실린지체결블록(121a)의 상면에 조립되는 구조로 예시되고 있다. 이러한 실린지고정브라켓(121g)은 사용되는 실린지(180)의 종류, 규격 등에 대응되어 적절히 교체될 수 있다. 이는 후술할 피스톤체결브라켓(122c)과 함께 실린지제어부(120)의 호환성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다.
한편 실린지제어부(120)는 실린지(180)의 조작을 위한 실린지조작부(122)를 포함할 수 있다.
실린지조작부(122)는 실린지체결블록(121a)의 상측에 배치되어 실린지(180)의 피스톤 상단과 체결될 수 있다. 실린지조작부(122)는 피스톤 상단에 체결된 상태로 상하 이동되어 실린지(180)로의 약물 주입이나 배출을 조작할 수 있다.
실린지조작부(122)는 실린지체결블록(121a)의 상측에 배치되는 조작부바디(122a)를 구비할 수 있다. 조작부바디(122a)는 본체(110)의 전면에 상하로 이동 가능하게 체결될 수 있다. 조작부바디(122a)는 이를 통해 실린지(180)의 피스톤을 상하로 조작할 수 있다. 본체(110) 전면에는 조작부바디(122a)의 상하 이동을 안내하기 위한 조작부이송로(122b)가 형성될 수 있다. 조작부이송로(122b)는 조작부바디(122a)와 본체(110) 내부의 제1링크블록(123a) 간 체결을 위한 경로를 제공할 수 있다. 제1링크블록(123a)은 도 4를 참조하여 후술한다.
실린지조작부(122)는 조작부바디(122a)의 하측으로 소정 간격 이격 배치된 피스톤체결브라켓(122c)을 구비할 수 있다. 피스톤체결브라켓(122c)은 소정의 연결 구조를 통해 조작부바디(122a)와 일체로 형성되어 조작부바디(122a)와 함께 상하로 이동될 수 있다. 피스톤체결브라켓(122c)은 후술할 피스톤고정피스(122e)와의 사이에서 실린지(180)의 피스톤 상단을 가압 고정할 수 있다.
피스톤체결브라켓(122c)에는 실린지(180)의 피스톤 상단이 걸림 결합되는 피스톤걸림홈(122d)이 형성될 수 있다. 피스톤걸림홈(122d)은 대체로 하측의 브라켓인입홈(121h)과 대응되는 형상을 가지고 피스톤체결브라켓(122c)의 전면이 후방으로 오목하게 인입되어 형성될 수 있다. 필요에 따라 피스톤걸림홈(122d)은 다단 구조로 형성될 수 있다. 즉, 피스톤걸림홈(122d)은 좌우 폭(W1, W1)이 상이한 복수의 단(S1, S2)이 형성될 수 있고, 전방으로 갈수록 각 단(S1, S2)의 좌우 폭(W1, W1)이 넓어지게 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 피스톤걸림홈(122d)에 제1, 2단(S1, S2)이 형성된 경우를 예시하고 있다. 이러한 경우 전방의 제1단(S1)이 형성하는 좌우 폭(W1)은 후방의 제2단(S2)이 형성하는 좌우 폭(W2)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. 다단 구조의 피스톤걸림홈(122d)은 피스톤 상단의 직경에 따라 대응되는 단(S1, S2)이 적절히 걸림 결합될 수 있도록 한다. 이에 의해 보다 다양한 규격의 실린지(180)에 대한 호환성이 개선될 수 있다.
한편 실린지조작부(122)는 피스톤체결브라켓(122c)의 상측에 배치되는 피스톤고정피스(122e)를 구비할 수 있다. 피스톤고정피스(122e)는 조작부바디(122a)에 체결되어 피스톤체결브라켓(122c)을 향해 하측으로 이동 가능하게 형성될 수 있다. 이에 의해 피스톤고정피스(122e)는 피스톤체결브라켓(122c)과의 사이에서 실린지(180)의 피스톤 상단을 가압 고정할 수 있다. 또한 이와 같이 피스톤 상단이 고정된 상태로 조작부바디(122a)가 상하 이동됨에 따라 피스톤이 상하 조작될 수 있고, 약물의 주입이나 배출이 이뤄질 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 실린지제어부의 본체 내측 구조를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 실린지제어부(120)는 실린지조작부(122)를 상하 이동시키기 위한 실린지구동부(123)를 포함할 수 있다.
실린지구동부(123)는 본체(110) 내부의 공간에 배치되어 조작부이송로(122b)를 통해 실린지조작부(122)와 연결될 수 있다. 참고로 도 4에서는 도시 편의를 위해 본체(110)를 생략하고 내부에 배치된 실린지구동부(123)를 중심으로 도시하고 있다.
실린지구동부(123)는 실린지조작부(122)와 체결되는 제1링크블록(123a)을 구비할 수 있다. 제1링크블록(123a)은 조작부이송로(122b)를 통해 실린지조작부(122)와 체결될 수 있다. 또한 실린지구동부(123)는 너트조립체를 매개로 제1링크블록(123a)과 체결되는 제1볼스크류(123b)를 구비할 수 있다. 제1볼스크류(123b)는 길이방향을 축으로 회전 구동되어 제1링크블록(123a) 내지 실린지조작부(122)를 상하 이동시키도록 형성될 수 있다. 또한 실린지구동부(123)는 제1링크블록(123a)의 상하 이동을 안내하는 제1리니어가이드(123c)를 구비할 수 있다. 제1리니어가이드(123c)는 제1링크블록(123a)에 체결되는 제1이동블록(123d)과, 상하로 연장되어 제1이동블록(123d)의 상하 이동을 안내하는 제1가이드레일(123e)로 구성될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 카세트제어부의 확대도이다. 도 6은 도 5에서 카세트를 제거한 모습을 보여주는 도면이다.
도 5 및 6을 참조하면, 카세트제어부(140)는 카세트(130)를 고정하기 위한 카세트고정부(141)를 포함할 수 있다.
카세트고정부(141)는 카세트(130)의 모서리 부위에 체결되어 카세트(130)를 고정할 수 있다. 즉, 카세트(130)는 모서리 부위가 카세트고정부(141)에 끼워진 형태로 카세트제어부(140)에 장착되어 고정될 수 있다. 카세트고정부(141)는 카세트(130)의 좌우측 단부를 각각 고정할 수 있도록 본체(110) 전면에서 좌우로 한 쌍이 이격 배치될 수 있다.
카세트고정부(141)는 고정부바디(141a)와, 고정부바디(141a)의 전면에 전후로 이동 가능하게 체결되는 고정버튼(141b)을 구비할 수 있다. 고정버튼(141b) 후면은 고정부바디(141a) 전면과의 사이에서 카세트(130)가 끼워질 수 있는 피팅홈(141c)을 형성할 수 있다. 고정버튼(141b)은 카세트(130)의 체결이나 분리를 위해 고정부바디(141a)로부터 전방으로 소정 간격 이동될 수 있고, 카세트(130)의 고정을 위해 고정부바디(141a)를 향해 후방으로 소정 간격 이동될 수 있다.
한편 카세트제어부(140)는 복수의 밸브제어유닛(142)을 포함할 수 있다.
밸브제어유닛(142)은 카세트(130)에 구비된 각 밸브(135)의 개폐 방향을 조작할 수 있다. 구체적으로 밸브제어유닛(142)은 각 밸브(135)를 소정 각도 간격으로 회전시켜 개폐 방향을 조절할 수 있다. 카세트(130)를 경유하는 약물은 이러한 밸브제어유닛(142)에 의해 유동 방향이 제어될 수 있다.
본 실시예에 있어서 밸브제어유닛(142)은 제1 내지 4밸브제어유닛(142-1~142-4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 4밸브제어유닛(142-1~142-4)은 카세트고정부(141)의 상측에서 좌우로 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 각각의 제1 내지 4밸브제어유닛(142-1~142-4)은 카세트(130)의 각 밸브(135)와 체결되어 각 밸브(135)를 회전시키고 개폐 방향을 조절할 수 있다. 또한 각각의 제1 내지 4밸브제어유닛(142-1~142-4)은 독립적으로 작동되어 개폐 방향을 조절할 수 있고, 이에 의해 밸브제어유닛(142)은 약물을 복수의 경로로 유동 안내할 수 있다.
제1 내지 4밸브제어유닛(142-1~142-4)은 상호 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로, 이하에서는 제1밸브제어유닛(142-1)을 예시하여 세부 구성을 보다 상세히 설명한다. 제1밸브제어유닛(142-1)은 본체(110) 전면에 회전 가능하게 체결될 수 있다. 즉, 제1밸브제어유닛(142-1)은 전후방향의 축을 중심으로 회전될 수 있다. 바람직하게 제1밸브제어유닛(142-1)은 후술할 마운트홈(142b~142d)의 간격에 대응되도록 90도 간격으로 회전 작동될 수 있다. 제1밸브제어유닛(142-1)의 회전은 본체(110) 내부에 배치된 구동수단에 의해 이뤄질 수 있다.
제1밸브제어유닛(142-1)은 대략 원형 슬리브의 형상을 가지고 전방으로 소정 길이 돌출 형성된 제어유닛바디(142a)를 구비할 수 있다. 또한 제1밸브제어유닛(142-1)은 제어유닛바디(142a)의 외주 부위를 따라 원주방향으로 이격된 복수의 마운트홈(142b~142d)을 구비할 수 있다. 바람직하게 복수의 마운트홈(142b~142d)은 제1 내지 3마운트홈(142b~142d)을 포함할 수 있고, 제1 내지 3마운트홈(142b~142d)은 원주방향을 따라 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다. 예시된 바를 기준으로 제1마운트홈(142b)은 제3마운트홈(142d)과 180도 간격 이격되어 동일선 상에 배치되고 있고, 제2마운트홈(142c)은 제1마운트홈(142b) 및 제3마운트홈(142d)의 사이에 배치되고 있다. 각 마운트홈(142b~142d)은 제어유닛바디(142a)의 전면이 소정 폭을 갖고 후방으로 오목하게 인입되어 형성될 수 있다. 상기와 같은 각 마운트홈(142b~142d)에는 후술할 제1밸브(135-1)의 각 레그(135c-1~135c-3)가 체결될 수 있다. 제1밸브제어유닛(142-1)은 각 마운트홈(142b~142d)에 각 레그(135c-1~135c-3)가 체결된 상태에서 소정 각도 간격으로 회전 구동되어 약물의 유동 방향을 제어할 수 있다.
제2 내지 4밸브제어유닛(142-2~142-4)은 위치가 상이할 뿐 상기와 같은 제1밸브제어유닛(142-1)과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
한편 카세트제어부(140)는 카세트(130)의 장착 여부를 감지하는 카세트감지센서(143)를 포함할 수 있다.
카세트감지센서(143)는 카세트고정부(141)에 카세트(130)가 설치되었는지 여부를 감지하도록 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 카세트감지센서(143)는 밸브제어유닛(142)의 하측에서 한 쌍의 카세트고정부(141) 사이에 배치되고 있다. 카세트감지센서(143)는 카세트(130)가 배치되는 영역 내에서 대상물의 유무를 감지할 수 있는 다양한 센서수단으로 구성될 수 있다.
도 7은 도 5에서 카세트를 분리해 도시한 모습을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 카세트(130)는 카세트바디(131)를 구비할 수 있고, 카세트바디(131)는 한 쌍의 카세트고정부(141) 사이에 체결되어 고정될 수 있다.
또한 카세트(130)는 카세트바디(131)의 상부에 형성되는 메인유로(132)를 구비할 수 있다. 메인유로(132)는 좌우로 연장된 하나의 직선형 유로로 형성되어, 카세트바디(131) 내에서 약물이 이송되는 주된 이송경로를 제공할 수 있다. 예시된 바를 기준으로 좌측단으로는 분주를 위한 약물이 주입될 수 있고, 우측단으로는 실린지(180)로부터 제공되는 희석된 약물이 배출될 수 있다. 도시되지 않았으나 메인유로(132)의 각 단부에는 약물의 이송을 위한 튜브가 연결될 수 있다. 이는 후술할 분기유로(133) 등에서도 유사하다.
카세트(130)는 메인유로(132)로부터 분지되는 복수의 분기유로(133)를 구비할 수 있다. 본 실시예에서 복수의 분기유로(133)는 제1 내지 4밸브제어유닛(142-1~142-4)과 대응되도록 제1 내지 4분기유로(133-1~133-4)로 구성될 수 있다. 제1 내지 4분기유로(133-1~133-4)는 메인유로(132)를 따라 순차적으로 소정 간격 이격 배치될 수 있고, 메인유로(132)로부터 상측을 향해 소정 정도 연장되어 분지될 수 있다. 각 분기유로(133)는 후술할 각 밸브(135)를 통해 메인유로(132)와 선택적으로 연결될 수 있다.
메인유로(132)와 각 분기유로(133)가 만나는 접점에는 밸브소켓(134)이 형성될 수 있다. 밸브소켓(134)은 분기유로(133)의 개수에 대응되도록 복수개가 구비될 수 있고, 본 실시예의 경우 밸브소켓(134)은 제1 내지 4밸브소켓(134-1~134-4)으로 구성될 수 있다. 각 밸브소켓(134)은 대략 원형 슬리브 형태로 형성될 수 있고, 메인유로(132) 및 각 분기유로(133)는 원형 슬리브의 내부에서 상호 연통될 수 있다.
카세트(130)는 각 밸브소켓(134)에 체결되는 밸브(135)를 구비할 수 있다. 밸브(135)는 메인유로(132)와 각 분기유로(133)가 만나는 접점에서 약물의 유동 경로를 제어하도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서 밸브(135)는 제1 내지 4밸브소켓(134-1~134-4)에 대응되도록 제1 내지 4밸브(135-1~135-4)로 구성될 수 있다.
제1 내지 4밸브(135-1~135-4)는 상호 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로, 이하에서는 제1밸브(135-1)를 예시하여 세부 구성을 보다 상세히 설명한다. 먼저 제1밸브(135-1)는 제1밸브소켓(134-1) 내부로 삽입 체결되는 밸브바디(135a)를 구비할 수 있다. 밸브바디(135a)는 제1밸브소켓(134-1)의 내주면 형상에 대응되는 원형 컬럼 형태로 형성되어 제1밸브소켓(134-1)의 내주면에 밀착되게 체결될 수 있다. 밸브바디(135a)는 제1밸브소켓(134-1)의 내부에서 전후방향을 축으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.
밸브바디(135a)에는 복수의 밸브홀(135b-1~135b-3)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 밸브홀(135b-1~135b-3)은 제1 내지 3밸브홀(135b-1~135b-3)로 구성될 수 있고, 제1 내지 3밸브홀(135b-1~135b-3)은 대략 90도의 간격을 가지며 밸브바디(135a)에서 원주방향으로 이격 배치될 수 있다. 즉, 제1 내지 3밸브홀(135b-1~135b-3)은 메인유로(132) 및 분기유로(133)의 배치, 또는 후술할 제1 내지 3레그(135c-1~135c-3)의 배치에 대응되도록 원주방향으로 이격 배치될 수 있다. 각 밸브홀(135b-1~135b-3)은 밸브바디(135a)의 내부로 연장되어 밸브바디(135a)의 내부에서 상호 연통될 수 있다.
한편 제1밸브(135-1)는 밸브바디(135a)의 후단에 형성된 복수의 레그(135c-1~135c-3)를 구비할 수 있다. 본 실시예에 있어서 복수의 레그(135c-1~135c-3)는 제1 내지 3레그(135c-1~135c-3)로 구성될 수 있고, 대략 90도의 간격을 가지며 원주방향으로 이격 배치될 수 있다. 제1 내지 3레그(135c-1~135c-3)의 배치는 전술한 제1 내지 3밸브홀(135b-1~135b-3)의 배치와 대응될 수 있다. 또한 각 레그(135c-1~135c-3)는 전술한 밸브제어유닛(142)의 각 마운트홈(142b~142d)에 체결될 수 있다. 즉, 제1레그(135c-1)는 제1밸브제어유닛(142-1)의 제1마운트홈(142b)에 체결될 수 있고, 이와 유사하게 제2, 3레그(135c-2, 135c-3)는 각각 제2, 3마운트홈(142c, 142d)에 체결될 수 있다. 마운트홈(142b~142d)으로의 적절한 체결을 위해, 각 레그(135c-1~135c-3)는 밸브바디(135a)로부터 반경방향으로 소정 길이 연장 형성될 수 있다.
제1밸브(135-1)는 제1밸브소켓(134-1) 내에서 소정의 회전 위치로 배치되어 유로 방향을 제어할 수 있다. 즉, 제1 내지 3밸브홀(135b-1~135b-3)은 제1밸브(135-1)의 회전 위치에 따라 선택적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있고, 이에 의해 제1밸브(135-1)를 거치는 약물의 유동 방향이 제어될 수 있다.
한편 제2 내지 4밸브(135-2~135-4)는 위치가 상이할 뿐 상기와 같은 제1밸브(135-1)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 카세트(130)는 제1 내지 4밸브(135-1~135-4)의 각 회전 위치에 따라 복수의 경로로 약물의 유동 방향을 형성할 수 있다.
한편 카세트(130)는 필터유닛(136)을 구비할 수 있다. 필터유닛(136)은 메인유로(132)의 일측단(우측단)에 연결되어 메인유로(132)로부터 제공되는 약물을 필터링 처리할 수 있다. 필터유닛(136)은 예컨대 생화학필터로 구성될 수 있다. 본 실시예에 있어서 필터유닛(136)은 후술할 필터거치부(153)에 배치될 수 있다.
또한 카세트(130)는 니들유닛(137)을 구비할 수 있다. 니들유닛(137)은 필터유닛(136)의 후단에 연결되어 필터유닛(136)을 거쳐 제공되는 약물을 분주 바이알(160)에 주입할 수 있다. 니들유닛(137)은 2개의 니들을 구비할 수 있고, 하나의 니들은 약물의 주입을 위해, 다른 하나의 니들은 약물 주입 시 벤트를 위한 수단으로 사용될 수 있다. 본 실시예에 있어서 니들유닛(137)은 후술할 니들거치부(154)에 배치될 수 있다.
이상과 같은 카세트(130)를 중심으로 한 약물의 이송 경로를 살펴보면, 먼저 메인유로(132)의 유입단(좌측단)으로 약물이 주입될 수 있다(F1). 상기의 약물은 희석 전 단계의 약물일 수 있다. 주입된 약물은 제1밸브(135-1) 및 제1분기유로(133-1)를 거쳐 벌크 바이알로 공급될 수 있다(F2). 또한 이와 함께 제3분기유로(133-3)로 희석액이 공급될 수 있다(F3). 공급된 희석액은 메인유로(132) 및 제1분기유로(133-1)를 거쳐 상기의 약물과 함께 벌크 바이알로 공급될 수 있다(F4). 약물은 벌크 바이알에서 설정된 볼륨, 방사선량 등에 따라 희석공정이 진행될 수 있다.
희석된 약물은 벌크 바이알로부터 다시 제1분기유로(133-1)로 공급될 수 있다(F5). 공급된 약물은 메인유로(132), 제2밸브(135-2) 및 제2분기유로(133-2)를 거쳐 실린지(180)로 이송될 수 있다(F6). 실린지(180)로의 약물 이송은 전술한 실린지조작부(122)의 제어를 통해 이뤄질 수 있다. 실린지(180)로 이송된 약물은 다시 제2분기유로(133-2), 메인유로(132) 및 제4밸브(135-4)를 거쳐 메인유로(132)의 유출단(우측단)으로 배출될 수 있다(F7, F8). 또한 실린지(180) 내의 약물이 배출되면, 에어주입부(190)는 제4분기유로(133-4)를 통해 메인유로(132)로 에어를 공급할 수 있고, 공급된 에어에 의해 메인유로(132) 내 잔여 약물이 완전히 배출될 수 있다. 제1 내지 4밸브(135-1~135-4)는 상기와 같은 약물의 이송에 대응해 개폐 방향이 적절히 제어될 수 있다.
추가적으로 에어주입부(190)는 분주 바이알(160)로의 약물 주입이 완료된 후 필터유닛(136)의 압력 테스트를 진행할 수 있다. 즉, 에어주입부(190)는 분주가 완료되면, 제4분기유로(133-4)를 통해 필터유닛(136)으로 기 설정된 소정 압력을 가하도록 형성될 수 있고, 필터유닛(136)은 해당 압력 하에서 파손되는지 여부를 통해 적절성이 검증될 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 약물주입부의 확대도이다. 도 9는 도 8에 도시된 약물주입부에서 니들커버부를 개방하고, 분주 바이알을 제거한 모습을 보여주는 도면이다. 도 10은 도 8에 도시된 약물주입부를 하측에서 올려다본 모습을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 10을 참조하면, 약물주입부(150)는 분주 바이알(160)이 배치되는 바이알포트(151)를 포함할 수 있다.
바이알포트(151)는 분주 바이알(160)의 장착을 위해 제공될 수 있다. 바람직하게 바이알포트(151)는 이송부(170)의 접근이 용이하도록 이송부(170)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 본 실시예에 있어서 바이알포트(151)는 본체(110) 전면의 우측 하단 부위에 배치되고 있고, 이송부(170)는 이에 인접한 본체(110) 우측면에 배치되고 있다.
바이알포트(151)는 분주 바이알(160)이 체결되기 위한 바이알안착홈(151a)을 구비할 수 있다. 바이알안착홈(151a)은 바이알포트(151) 상면에 소정 깊이를 갖고 오목하게 인입되어 형성될 수 있다.
바이알포트(151)는 포트측면홈(151b)을 구비할 수 있다. 포트측면홈(151b)은 바이알안착홈(151a)을 둘러싸는 바이알포트(151)의 측면이 소정 깊이로 절개되어 형성될 수 있다. 바람직하게 포트측면홈(151b)은 후술할 바이알감지센서(152)에 대응되는 위치(깊이)까지 연장 형성될 수 있다. 이에 따라 바이알감지센서(152)는 포트측면홈(151b)을 통해 바이알안착홈(151a) 내 분주 바이알(160)의 유무를 적절히 감지할 수 있다. 포트측면홈(151b)은 전후로 한 쌍이 구비될 수 있다. 전방의 포트측면홈(151b)은 분주 바이알(160)로의 약물 주입을 외부에서 확인할 수 있도록 하고, 후방의 포트측면홈(151b)은 바이알감지센서(152)의 분주 바이알(160) 감지를 위해 사용될 수 있다.
한편 약물주입부(150)는 분주 바이알(160)의 장착 여부를 감지하는 바이알감지센서(152)를 포함할 수 있다.
바이알감지센서(152)는 바이알포트(151)에 분주 바이알(160)이 적절히 장착되었는지 여부를 감지하기 위해 구비될 수 있다. 본 실시예에 있어서 바이알감지센서(152)는 바이알포트(151)와 인접한 본체(110)의 전면에 배치되어 포트측면홈(151b)을 통해 분주 바이알(160)의 유무를 감지하도록 형성될 수 있다. 바이알감지센서(152)는 분주 바이알(160)이 배치되는 영역 내에서 대상물의 유무를 감지할 수 있는 다양한 센서수단으로 구성될 수 있다.
한편 약물주입부(150)는 필터유닛(136)이 배치되는 필터거치부(153)를 포함할 수 있다.
필터거치부(153)는 바이알포트(151)의 상측에 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우 필터거치부(153)는 대체로 상하로 연장된 블록이나 브라켓의 형태로 예시되고 있다. 필터거치부(153)는 본체(110) 전면에서 상하로 이동 가능하게 형성될 수 있다. 본체(110) 전면에는 상하로 연장된 거치부이송로(153a)가 형성될 수 있고, 필터거치부(153)는 거치부이송로(153a)를 통해 본체(110) 내부에 배치된 구동수단과 연결될 수 있다. 필터거치부(153)는 상기의 구동수단에 의해 거치부이송로(153a)를 따라 상하로 이동 조작될 수 있다. 상기의 구동수단은 예컨대 전술할 실린지구동부(123)와 유사하게 형성될 수 있다.
필터거치부(153)의 전면 상단 부위에는 필터거치홈(153b)이 형성될 수 있다. 필터거치홈(153b)은 필터거치부(153)의 전면에서 상하로 소정 높이 연장 형성될 수 있다. 필터거치홈(153b)은 필터유닛(136)의 배치를 위한 소정의 장착 공간을 형성할 수 있다.
또한 필터거치부(153)는 필터유닛(136)을 지지하기 위한 필터지지편(153c)을 구비할 수 있다. 필터지지편(153c)은 상단 일부 영역이 필터거치부(153)의 전면으로부터 소정 간격 이격되어 필터끼움부(153d)를 형성할 수 있다. 필터끼움부(153d)는 상단이 개방되어 있고, 이에 따라 필터유닛(136)은 상측으로부터 필터끼움부(153d)를 향해 삽입 체결될 수 있다. 필터지지편(153c)은 필터거치부(153)의 전면에서 상하로 소정 길이 연장 형성될 수 있고, 하단 일부 영역이 필터거치부(153)에 결합되어 지지될 수 있다. 바람직하게 필터지지편(153c)은 일부 또는 전부가 탄성 소재로 형성될 수 있다. 이러한 경우 필터유닛(136)의 삽입에 대응해 필터지지편(153c)의 상단 일부 영역이 적절히 탄성 변형되어 필터유닛(136)의 삽입을 보조할 수 있다. 또한 필터지지편(153c)은 이격공간(153e)을 사이에 두고 좌우로 한 쌍이 구비될 수 있다. 이격공간(153e)은 필터지지편(153c)에 체결된 필터유닛(136)을 전방에서 쉽게 확인할 수 있게 한다.
한편 약물주입부(150)는 니들유닛(137)이 배치되는 니들거치부(154)를 포함할 수 있다.
니들거치부(154)는 필터거치부(153)의 하측에 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우 니들거치부(154)는 필터거치부(153)의 하단에 연결되어 필터거치부(153)와 일체로 형성되어 있다. 니들거치부(154)는 대체로 필터거치부(153)의 하단에서 좌우로 연장된 블록이나 브라켓의 형태를 가질 수 있다.
니들거치부(154)는 니들유닛(137)이 체결되는 니들체결홀(154a)을 구비할 수 있다. 니들체결홀(154a)은 니들거치부(154)에 상하로 관통 형성되어 니들유닛(137)의 하측의 분주 바이알(160)로 접근될 수 있도록 한다. 니들체결홀(154a)의 상단 영역에는 니들유닛(137)의 상단 부위가 안착되는 니들지지면(154b)이 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 니들지지면(154b)은 니들체결홀(154a)을 사이에 두고 좌우로 이격된 한 쌍의 반원형 지지면으로 예시되고 있다. 또한 니들거치부(154)는 니들체결홀(154a)로 니들유닛(137)을 삽입할 수 있도록 하는 니들삽입로(154c)를 구비할 수 있다. 니들삽입로(154c)는 니들거치부(154)의 전면으로부터 니들체결홀(154a)을 향해 후방으로 연장 형성될 수 있다. 이에 따라 니들체결홀(154a)의 전방이 개방 형성될 수 있고, 니들유닛(137)은 니들삽입로(154c)를 통해 니들체결홀(154a) 내부로 삽입될 수 있다.
또한 니들거치부(154)는 니들커버부(155)의 이탈을 제한하기 위한 스토퍼(154d)를 구비할 수 있다. 본 실시예에 있어서 스토퍼(154d)는 니들거치부(154)의 좌측단에 전후로 한 쌍이 돌출 형성되어 있다. 스토퍼(154d)는 니들커버부(155)의 슬라이딩 개방 시 니들커버부(155)에 접촉 걸림되어 니들커버부(155)의 개방 위치를 규제할 수 있다.
한편 약물주입부(150)는 니들거치부(154)에 체결되는 니들커버부(155)를 포함할 수 있다.
니들커버부(155)는 니들체결홀(154a)에 배치된 니들유닛(137)을 외부로부터 차폐하기 위해 구비될 수 있다. 니들커버부(155)는 니들거치부(154)에 좌우로 슬라이딩 이동 가능하게 체결될 수 있고, 니들체결홀(154a)을 향해 좌측으로 슬라이딩 이동되어 니들유닛(137)을 차폐하거나, 스토퍼(154d)를 향해 우측으로 슬라이딩 이동되어 니들유닛(137)을 노출시키도록 형성될 수 있다.
니들커버부(155)는 일측단(좌측단)으로부터 니들커버부(155)의 내측(우측)을 향해 소정 깊이 절개되어 형성된 커버부측면홈(155a)을 구비할 수 있다. 커버부측면홈(155a)은 니들커버부(155)를 내외(전후)로 관통하도록 형성될 수 있다. 커버부측면홈(155a)은 니들커버부(155)의 전후로 한 쌍이 구비될 수 있다. 전방의 커버부측면홈(155a)은 니들체결홀(154a)에 안착된 니들유닛(137)의 연결 튜브가 지나갈 수 있는 통로를 제공할 수 있다. 즉, 니들커버부(155)가 닫힌 상태에서, 니들유닛(137)과 필터유닛(136) 간에 연결된 튜브는 커버부측면홈(155a)을 통해 니들커버부(155) 외측으로 노출될 수 있다.
니들커버부(155)의 하부에는 커버부저면홈(155b)이 형성될 수 있다. 커버부저면홈(155b)은 니들커버부(155)의 저면 중앙에서 니들커버부(155)의 일측단(좌측단)으로부터 니들커버부(155)의 내측(우측)을 향해 소정 깊이 절개되어 형성될 수 있다. 커버부저면홈(155b)은 니들유닛(137) 하단의 니들이 분주 바이알(160)을 향해 노출될 수 있도록 하는 통로를 제공할 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 이송부의 확대도이다.
도 11을 참조하면, 이송부(170)는 약물주입부(150)로의 접근이 용이한 본체(110) 측면에 배치될 수 있다. 참고로 설명의 편의를 위해 도 11에서는 도 1의 이송부를 우측에서 바라본 모습을 도시하고 있고, 본체(110)의 측면 일부를 제거해 도시하고 있다.
이송부(170)는 제1 내지 3회전축(R1~R3)을 구비하는 수평 다관절 로봇(171)을 포함할 수 있다.
제1 내지 3회전축(R1~R3)은 각각 상하방향의 축으로 형성될 수 있고, 평면상 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 구체적으로 수평 다관절 로봇(171)은 제1회전축(R1)을 구비하는 제1회전구동부(171a)와, 제1회전구동부(171a)의 하단에 체결되는 그립퍼유닛(171b)을 포함할 수 있다. 그립퍼유닛(171b)은 제1회전축(R1)을 중심으로 회전 구동될 수 있고, 그립퍼를 이용해 분주 바이알(160)을 파지하도록 형성될 수 있다. 또한 수평 다관절 로봇(171)은 제2회전축(R2)을 구비하는 제2회전구동부(171c)를 포함할 수 있다. 제2회전구동부(171c)는 제1링크암(171d)을 통해 제1회전구동부(171a)와 링크 결합될 수 있다. 또한 수평 다관절 로봇(171)은 제3회전축(R3)을 구비하는 제3회전구동부(171e)를 포함할 수 있다. 제3회전구동부(171e)는 제2링크암(171f)을 통해 제2회전구동부(171c)와 링크 결합될 수 있다. 수평 다관절 로봇(171)은 제1 내지 3회전축(R1~R3)을 중심으로 회동되어 평면상에서의 위치 제어가 적절히 구현될 수 있다.
한편 이송부(170)는 수평 다관절 로봇(171)의 상하 위치를 제어하는 상하구동부(172)를 포함할 수 있다.
상하구동부(172)는 본체(110) 내부의 공간에 배치되어 제3회전구동부(171e)와 연결될 수 있다. 도시되지 않았으나 본체(110) 측면에는 수평 다관절 로봇(171)의 상하 이동을 위한 이송로 등이 적절히 구비될 수 있다.
상하구동부(172)는 제3회전구동부(171e)와 체결되는 제2링크블록(172a)과, 너트조립체를 매개로 제2링크블록(172a)과 체결되는 제2볼스크류(172b)를 구비할 수 있다. 제2볼스크류(172b)는 길이방향을 축으로 회전 구동되어 제2링크블록(172a) 내지 수평 다관절 로봇(171)을 상하 이동시키도록 형성될 수 있다. 또한 상하구동부(172)는 제2링크블록(172a)의 상하 이동을 안내하는 제2리니어가이드(172c)를 구비할 수 있다. 제2리니어가이드(172c)는 제2링크블록(172a)에 체결되는 제2이동블록(172d)과, 상하로 연장되어 제2이동블록(172d)의 상하 이동을 안내하는 제2가이드레일(172e)로 구성될 수 있다.
이상과 같은 자동분주장치(100)의 전반적인 작동과정은 다음과 같다.
먼저 운영 소프트웨어 등을 통해 분주할 다량의 바이알에 대한 출고시간, 볼륨, 방사선량 등이 입력될 수 있다. 즉, 분주 스케줄링이 이뤄진다. 이후 사용자에 의해 자동분주장치(100)에 카세트(130)가 설치될 수 있다. 이후 약물(방사성의약품) 합성장치로부터 자동분주장치(100)로 약물이 공급되고, 공급된 약물은 카세트제어부(140)에 의해 유동 방향이 제어되어 벌크 바이알로 이동될 수 있다. 또한 약물의 볼륨, 방사선량 등이 측정되고 희석액이 공급되어 희석공정이 진행될 수 있다. 희석된 약물은 자동분주장치(100)로 공급되어 분주 스케줄링에서 설정된 사항에 따라 분주 바이알(160)에 분주될 수 있다. 분주가 완료된 분주 바이알(160)은 이송부(170)에 의해 핫셀 내 배출구로 배출될 수 있다.
이상 설명한 바 본 실시예의 자동분주장치(100)는 카세트(130)의 설치 이후 일련의 분주 작업을 실린지제어부(120), 카세트제어부(140), 약물주입부(150), 이송부(170) 등의 주요 구성요소들에 의해 자동화 수행할 수 있다. 또한 본 실시예의 자동분주장치(100)는 핫셀 내부에 배치될 수 있도록 형성되어 상기와 같은 일련의 분주 작업을 핫셀 내부에서 수행할 수 있다. 이에 따라 자동분주장치(100)는 분주 작업을 보다 편리하고 안전하게 수행할 수 있다. 또한 본 실시예의 자동분주장치(100)는 카세트(130) 설치 이후 일련의 분주 작업이 핫셀 내부에서 자동화 수행될 수 있다. 이에 따라 자동분주장치(100)는 분주 작업에 있어 작업자의 개입을 최소화하고 작업자의 방사능 피폭량을 저감할 수 있으며, 사용 편의성 또한 개선할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 자동분주장치 110: 본체
120: 실린지제어부 130: 카세트
140: 카세트제어부 150: 약물주입부
160: 분주 바이알 170: 이송부
180: 실린지 190: 에어주입부

Claims (15)

  1. 핫셀(hot cell) 내부에 배치되어 방사성의약품을 포함하는 약물을 분주 바이알로 분주하기 위한 것으로,
    본체의 일면에 배치되어 실린지가 체결되는 실린지제어부;
    상기 실린지제어부와 인접하게 배치되어 카세트가 체결되는 카세트제어부;
    상기 카세트의 필터유닛 및 니들유닛이 체결되고, 상기 분주 바이알로 약물을 주입하는 약물주입부; 및
    상기 분주 바이알을 상기 약물주입부로 이송하는 이송부;를 포함하고,
    상기 실린지제어부는,
    상기 실린지의 피스톤 상단에 체결되어 상기 실린지로의 약물 출입을 조작하는 실린지조작부를 포함하고,
    상기 실린지조작부는,
    상기 본체에 상하로 연장 형성된 조작부이송로를 따라 이동 가능하게 형성된 조작부바디;
    상기 조작부바디의 하측으로 이격 배치되고, 상기 실린지의 피스톤 상단이 걸림 결합되는 피스톤걸림홈을 구비하는 피스톤체결브라켓; 및
    상기 피스톤체결브라켓의 상측에 배치되어 상기 피스톤체결브라켓과의 사이에서 상기 실린지의 피스톤 상단을 가압 고정하는 피스톤고정피스;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린지제어부는,
    상기 실린지가 지지되는 실린지체결부를 포함하고,
    상기 실린지체결부는,
    전면에 실린지배치홈이 상하로 연장 형성된 실린지체결블록;
    상기 실린지의 하단이 삽입 체결되는 인서트홈을 구비하고, 상기 실린지체결블록의 하측에 배치되는 보조고정소켓;
    상기 보조고정소켓에 인접하게 배치되어 상기 실린지의 유무를 감지하도록 형성되는 실린지감지센서; 및
    상기 실린지배치홈과 대응되는 브라켓인입홈을 구비하고, 상기 실린지체결블록의 상면에 배치되어, 상기 실린지의 실린지 바디 상단을 상하로 구속 고정하는 실린지고정브라켓;을 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 실린지고정브라켓은,
    저면의 소정 영역이 단차(step)지게 형성되어, 상기 실린지고정브라켓의 저면과 상기 실린지체결블록의 상면 사이에 실린지고정홈을 형성하고, 상기 실린지체결블록과 구분되어 독립적으로 교체 가능하게 형성되는 방사성의약품 자동분주장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤걸림홈은,
    좌우방향의 폭이 상이한 복수의 단을 포함하는 다단 구조로 형성되되, 전방으로 갈수록 상기 각 단의 좌우방향의 폭이 넓어지게 형성되는 방사성의약품 자동분주장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 카세트제어부는,
    상기 카세트의 좌우측 하단에 결합되어 상기 카세트를 고정시키는 한 쌍의 카세트고정부; 및
    상기 카세트고정부에 인접하게 배치되어 상기 카세트의 유무를 감지하는 카세트감지센서;를 포함하고,
    상기 카세트고정부는,
    고정부바디; 및
    상기 고정부바디의 전면에 전후로 이동 가능하게 체결되어, 상기 고정부바디와의 사이에서 상기 카세트의 하단을 끼움 고정하는 고정버튼;을 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  7. 핫셀(hot cell) 내부에 배치되어 방사성의약품을 포함하는 약물을 분주 바이알로 분주하기 위한 것으로,
    본체의 일면에 배치되어 실린지가 체결되는 실린지제어부;
    상기 실린지제어부와 인접하게 배치되어 카세트가 체결되는 카세트제어부;
    상기 카세트의 필터유닛 및 니들유닛이 체결되고, 상기 분주 바이알로 약물을 주입하는 약물주입부; 및
    상기 분주 바이알을 상기 약물주입부로 이송하는 이송부;를 포함하고,
    상기 카세트제어부는,
    상기 카세트의 밸브와 체결되어 상기 밸브의 유로를 제어하는 복수의 밸브제어유닛을 포함하고,
    상기 밸브제어유닛은,
    상기 본체에 전후방향을 축으로 회전 가능하게 체결되는 제어유닛바디;
    상기 제어유닛바디의 원주방향 일측에 형성되어, 상기 밸브의 제1레그와 체결되는 제1마운트홈;
    상기 제1마운트홈으로부터 원주방향으로 90도 간격 이격되도록 상기 제어유닛바디에 형성되어, 상기 밸브의 제2레그와 체결되는 제2마운트홈; 및
    상기 제2마운트홈으로부터 원주방향으로 90도 간격 이격되도록 상기 제어유닛바디에 형성되어, 상기 밸브의 제3레그와 체결되는 제3마운트홈;을 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 카세트는,
    카세트바디의 상부에서 좌우로 연장 형성된 메인유로;
    상기 메인유로로부터 상측으로 연장되어 분지되는 복수의 분기유로;
    상기 메인유로와 상기 분기유로의 접점에 형성되는 밸브소켓; 및
    상기 밸브소켓에 체결되어 회전 위치에 따라 약물의 유로를 제어하는 상기 밸브;를 포함하고,
    상기 밸브는,
    밸브바디를 따라 원주방향으로 90도 간격 이격 배치되어, 상기 밸브바디의 회전 위치에 따라 선택적으로 개방 또는 폐쇄되는 제1 내지 3밸브홀; 및
    각각 상기 밸브바디로부터 반경방향으로 연장 형성되고, 상기 제1 내지 3밸브홀과 대응되도록 원주방향으로 이격 배치되는 상기 제1 내지 3레그;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 약물주입부는,
    상면에 상기 분주 바이알이 안착되는 바이알안착홈이 형성되고, 상기 바이알안착홈을 둘러싸는 측면이 하측으로 소정 깊이 절개되어 전후로 한 쌍의 포트측면홈이 형성되는 바이알포트; 및
    후방에 배치된 상기 포트측면홈과 대응되도록 배치되어 상기 바이알포트 내에 상기 분주 바이알의 유무를 감지하는 바이알감지센서;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 약물주입부는,
    상기 카세트의 필터유닛이 체결되고, 상기 본체에 상하로 연장된 거치부이송로를 따라 이동 가능하게 형성되는 필터거치부를 포함하고,
    상기 필터거치부는,
    상기 필터유닛을 전방에서 식별할 수 있도록 이격공간을 사이에 두고 좌우로 이격 배치된 한 쌍의 필터지지편을 포함하고,
    상기 필터지지편은,
    일부 또는 전부가 탄성 재질로 형성되고, 상기 필터거치부의 전면과의 사이에서 상기 필터유닛이 상측으로부터 삽입될 수 있는 필터끼움부를 형성하는 방사성의약품 자동분주장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 약물주입부는,
    상기 카세트의 니들유닛이 체결되는 니들거치부를 포함하고,
    상기 니들거치부는,
    하측에 배치된 상기 분주 바이알로 상기 니들유닛이 접근될 수 있도록 상기 니들거치부에 상하로 관통 형성되는 니들체결홀;
    상기 니들체결홀의 상단 영역에 형성되어 상기 니들유닛의 상단 부위가 안착 지지되는 니들지지면; 및
    상기 니들거치부의 전면으로부터 상기 니들체결홀을 향해 후방으로 연장 형성되어, 상기 니들유닛이 상기 니들체결홀로 삽입될 수 있도록 하는 니들삽입로;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 약물주입부는,
    상기 니들거치부에 좌우로 슬라이딩 이동 가능하게 체결되어, 상기 니들거치부에 체결된 니들유닛을 외부로부터 차폐하는 니들커버부를 포함하고,
    상기 니들커버부는,
    상기 니들커버부의 일측 단부로부터 상기 니들커버부의 내측으로 소정 깊이 인입되도록 형성되어, 상기 니들커버부의 전후로 한 쌍이 구비되며, 상기 니들유닛의 연결 튜브가 지나갈 수 있는 통로를 제공하는 커버부측면홈; 및
    상기 니들커버부의 저면 중앙에서, 상기 니들커버부의 일측 단부로부터 상기 니들커버부의 내측으로 소정 깊이 인입되도록 형성되어, 상기 니들유닛이 상기 분주 바이알을 향해 노출될 수 있도록 하는 커버부저면홈;을 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  13. 핫셀(hot cell) 내부에 배치되어 방사성의약품을 포함하는 약물을 분주 바이알로 분주하기 위한 것으로,
    본체의 일면에 배치되어 실린지가 체결되는 실린지제어부;
    상기 실린지제어부와 인접하게 배치되어 카세트가 체결되는 카세트제어부;
    상기 카세트의 필터유닛 및 니들유닛이 체결되고, 상기 분주 바이알로 약물을 주입하는 약물주입부; 및
    상기 분주 바이알을 상기 약물주입부로 이송하는 이송부;를 포함하고,
    상기 이송부는,
    상기 본체의 측면에 배치되는 수평 다관절 로봇을 포함하고,
    상기 수평 다관절 로봇은,
    상기 분주 바이알의 파지를 위한 그립퍼유닛;
    상하방향의 제1회전축을 가지고 상기 그립퍼유닛과 체결되는 제1회전구동부;
    횡방향으로 연장된 제1링크암을 통해 상기 제1회전구동부와 체결되고, 상하방향의 제2회전축을 가지는 제2회전구동부; 및
    횡방향으로 연장된 제2링크암을 통해 상기 제2회전구동부와 체결되고, 상하방향의 제3회전축을 가지는 제3회전구동부;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 수평 다관절 로봇에 체결되어 상기 수평 다관절 로봇을 상하로 이동시키는 상하구동부를 포함하고,
    상기 상하구동부는,
    상기 제3회전구동부와 체결되는 제2링크블록;
    너트조립체를 통해 상기 제2링크블록과 체결되고, 길이방향을 축으로 회전 구동되어 상기 제2링크블록을 상하 이동시키는 제2볼스크류; 및
    상기 제2링크블록에 체결되는 제2이동블록과, 상하로 연장되어 상기 제2이동블록의 상하 이동을 안내하는 제2가이드레일을 구비하고, 상기 제2링크블록의 상하 이동을 안내하는 제2리니어가이드;를 포함하는 방사성의약품 자동분주장치.
  15. 핫셀(hot cell) 내부에 배치되어 방사성의약품을 포함하는 약물을 분주 바이알로 분주하기 위한 것으로,
    본체의 일면에 배치되어 실린지가 체결되는 실린지제어부;
    상기 실린지제어부와 인접하게 배치되어 카세트가 체결되는 카세트제어부;
    상기 카세트의 필터유닛 및 니들유닛이 체결되고, 상기 분주 바이알로 약물을 주입하는 약물주입부;
    상기 분주 바이알을 상기 약물주입부로 이송하는 이송부; 및
    상기 본체에 배치되어 상기 카세트와 연결되는 에어주입부를 포함하고,
    상기 에어주입부는,
    상기 실린지 내의 약물이 배출 완료되면, 상기 카세트로 소정 압력을 공급하여 상기 카세트 내부의 유로에 잔여하는 약물을 완전히 배출시키도록 형성되고, 상기 분주 바이알로의 분주가 완료되면, 기 설정된 소정 압력을 상기 필터유닛으로 인가하여 압력을 통해 상기 필터유닛의 적절성을 검증하도록 형성되는 방사성의약품 자동분주장치.
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