KR102669263B1 - 엑스선 촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 내부에 소정의 공간이 구비되고 전방에 개구홀이 형성되며, 상기 개구홀의 중심축을 따라 전방을 향해 연장되는 케이싱, 상기 케이싱 내부에 위치하며, 상기 개구홀을 향해 엑스선을 조사하는 엑스선 광원부, 식별광을 조사하여 상기 엑스선 광원부의 조사범위를 나타내는 광가이드를 형성하며, 상기 엑스선 광원부를 중심으로 원형배열을 이루는 프로젝터부, 상기 개구홀 전방에 위치하며, 상기 프로젝터부에서 조사되는 식별광을 전방으로 가이드하는 중공의 가이드부 및 상기 가이드부 단부에 배치되며, 식별광이 통과할 수 있는 슬릿이 형성되는 윈도우를 포함하는, 엑스선 촬영장치를 제공한다.

Description

엑스선 촬영장치{X-RAY IMAGING APPARATUS}

본 발명은 엑스선 촬영장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 얼굴 표면에 조사된 식별광을 통해 엑스선 광원의 엑스선 조사범위를 조정할 수 있는 엑스선 촬영장치에 관한 것이다.

치과에서 진단 목적으로 활용되는 엑스선(X-ray) 촬영 장치는 일반적으로 엑스선관을 포함하는 광원으로부터 발생된 엑스선을 조사하고, 환자의 신체를 일부 투과하거나 또는 투과하지 않고 도달하는 엑스선을 상기 광원과 마주보는 센서를 통해 수광한다. 그 다음, 수광된 엑스선을 전기적 신호로 변환시켜 투영 데이터를 획득한다.

특히, 엑스선 촬영 장치 중에서도 인트라 오럴 센서를 활용하는 구강 X선 촬영 장치는, 하나 내지 수개의 치아 및 치조골과 같은 객체의 엑스선 영상을 얻기 위해 널리 활용된다. 상기 구강 엑스선 촬영 장치에 포함되는 인트라 오럴 센서는 엑스선 촬영 시에 환자의 구강 내, 보다 정확히는 치아의 뒤편에 삽입되게 된다.

인트라 오럴 센서는 구강의 외부로부터 조사되는 엑스선을 수광하여 전기적 신호를 생성한다. 센서는 CCD 등의 이미지 센서를 포함하여, 상기 환자의 치아와 같은 구조물을 통과한 엑스선을 영상 신호로 변환한다. 상기 영상 신호는 디지털 데이터 처리를 통해 상기 구조물의 형상을 포함하는 엑스선 영상으로 변환된다.

이 때, 엑스선의 조사범위가 인트라 오럴 센서와 어긋나면, 환자 구강 내부의 치아와 같은 객체들이 겹치거나 왜곡이 발생하는 등 부정확하게 촬영된다는 문제가 있었다.

관련하여, 도 1 은 종래기술을 나타내는 도면이다. 도 1 에 나타나는 바와 같이, 종래의 엑스선 촬영장치는 사용자가 엑스선 조사범위를 식별하고 이를 쉽게 조정할 수 있도록, LED 광원을 통해 엑스선 조사범위에 대응되는 광 가이드를 환자의 얼굴에 표시하였다.

다만, 종래의 엑스선 촬영장치에서 엑스선 광원과 LED광원의 광축이 달라 엑스선 조사범위와 광 가이드가 나타내는 범위가 일치하지 않았고, 이에 객체들의 촬영 영상이 일부 잘린다는 문제가 있었다.

공개특허공보 제10-2017-0060456호(2017.06.01.)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 엑스선 광원의 엑스선 조사범위와 일치하는 광가이드를 표시하는 엑스선 촬영장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은 내부에 소정의 공간이 구비되고 전방에 개구홀이 형성되며, 상기 개구홀의 중심축을 따라 전방을 향해 연장되는 케이싱, 상기 케이싱 내부에 위치하며, 상기 개구홀을 향해 엑스선을 조사하는 엑스선 광원부, 식별광을 조사하여 상기 엑스선 광원부의 조사범위를 나타내는 광가이드를 형성하며, 상기 엑스선 광원부를 중심으로 원형배열을 이루는 프로젝터부, 상기 개구홀 전방에 위치하며, 상기 프로젝터부에서 조사되는 식별광을 전방으로 가이드하는 중공의 가이드부 및 상기 가이드부 단부에 배치되며, 식별광이 통과할 수 있는 슬릿이 형성되는 윈도우를 포함하는, 엑스선 촬영장치를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 엑스선 광원부의 광축은 상기 프로젝터부의 광축과 일치할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로젝터부는 복수의 프로젝터를 포함하도록 구성되며, 상기 프로젝터는 인접한 프로젝터와 등간격을 이루도록 이격 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 슬릿은 상기 프로젝터에 대응되는 위치에 서로 이격하도록 복수 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 각각의 프로젝터는 각 슬릿의 중심에 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 케이싱 내주면에는 반경 내측방향으로 돌출하는 복수의 리브가 형성되고, 상기 가이드부 외주면에는 반경 외측방향으로 돌출하며, 상기 리브와 맞닿는 복수의 격벽이 형성되며, 상기 리브 및 상기 격벽은 상기 복수의 프로젝터 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 가이드부 외주면에는 반경 외측방향으로 돌출하며 상기 케이싱의 내주면에 맞닿는 복수의 격벽이 형성되며, 상기 격벽은 상기 복수의 프로젝터 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 엑스선 광원부는, 조사된 엑스선을 상기 개구홀로 가이드하는 납 소재의 차폐부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프로젝터는 엑스선 광원을 중심으로 그 둘레에 등간격을 이루도록 배치되기 때문에 프로젝터와 엑스선 광원의 초점이 일치하여 엑스선 조사범위와 광가이드가 나타내는 범위가 일치한다.

아울러, 복수의 프로젝터는 연장부의 내주면, 가이드부의 외주면, 각 프로젝터와 인접한 한 쌍의 격벽 및 각 프로젝터와 인접한 한 쌍의 리브에 의해 공간이 분리되기 때문에, 식별광에 의한 광이미지가 서로 중복되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 은 종래기술을 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 분해사시도이다.
도 4 는 도 2 의 단면도이다.
도 5 은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치의 확대 사시도이다.
도 6 (a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치를 프로젝터를 기준으로 나타낸 부분단면도이고, 도 6(b)는 격벽을 기준으로 나타낸 부분단면도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치의 엑스선 조사범위와 광가이드를 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 와 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들 또는 단계들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 해당 구성 요소들 또는 단계들은 서수에 의해 한정되지 않아야 한다. 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성 요소 또는 단계를 다른 구성 요소들 또는 단계들로부터 구별하기 위한 용도로만 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치(1)의 사시도이고, 도 3 은 도 2 의 분해사시도이고, 도 4 는 도 2 의 단면도이다.

도 2 내지 도 4 에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 촬영장치(1)는, 케이싱(100), 엑스선 광원부(200), 프로젝터부(300), 가이드부(400) 및 윈도우(500)를 포함하도록 구성된다.

상세하게는, 케이싱(100)은 내부에 엑스선 광원부(200)가 장착되는 소정의 공간이 형성되는 본체(110)를 포함하며, 본체(110)의 전방에는 엑스선 광원부(200)의 엑스선이 조사되는 개구홀(120)이 형성된다.

개구홀(120)의 둘레에는 프로젝터부(300)가 삽입되어 지지된다.

케이싱(100)은 개구홀(120)의 둘레에서 상기 개구홀(120)의 중심축을 따라 전방을 향해 연장되는 중공형상의 연장부(130)를 더 포함하고, 상기 연장부(130)의 내측에는 가이드부(400)가 장착된다.

연장부(130) 내주면에는 가이드부(400)의 격벽(431)에 대응되는 리브(131)가 돌출 형성되고, 이는 연장부(130)의 길이방향을 따라 연장된다.

아울러, 케이싱(100)은 사용자가 파지할 수 있는 손잡이(111)를 포함하고, 상기 손잡이(111) 상단에는 사용자가 조작할 수 있도록 된 제어스위치(112)가 구비된다.

상세하게는, 제어스위치(112)는 전후방향으로 슬라이드가능하도록 상기 손잡이(111)에 결합되며, 손잡이(111)를 잡은 사용자가 검지손가락을 이용하여 제어스위치(112)를 후방으로 당겨 엑스선 광원부(200)에 제어신호를 입력하도록 구성된다.

도 3 및 도 4 에 나타나는 바와 같이, 엑스선 광원부(200)는 엑스선 촬영을 위한 엑스선(X)을 생성하여 환자의 구강 내 위치된 센서에 대응되는 환자의 얼굴을 향하여 엑스선(X)을 조사하는 구성으로서, 엑스선 광원(210) 및 차폐부(220)를 포함하도록 구성된다.

엑스선 광원(210)은 케이싱(100)의 내부 중심에 위치하도록 구비되며 전원으로부터 고전압(예컨대 20[kV] 이상의 전압)을 인가받아 엑스선(X)을 발생 및 외부로 방사시켜, 상기 케이싱(100)의 개구홀(120)을 통해 엑스선(X)이 조사될 수 있도록 한다.

이 때, 상기 엑스선 광원부(200)에서 조사된 엑스선(X)이 진행하는 방향에 대한 중심축은 케이싱(100)의 개구홀(120)의 중심축과 일치하도록 구성되는 것이 바람직하다.

차폐부(220)는, 조사되는 엑스선(X)을 케이싱(100)의 개구홀(120)을 향해 가이드함과 동시에 엑스선(X)의 방사과정에서 발생되는 후반산란 방사선(backscatter radiation)을 차폐한다.

상세하게는, 엑스선 촬영장치(1)를 사용하면, 사용자는 반복적으로 후방 산란선에 피폭되는 문제가 발생하고, 이 후방 산란선이 사용자에게 장시간 노출될 경우, 질병 및 합병증이 유발될 수 있다.

이에, 차폐부(220)는 엑스선 광원(210)의 엑스선(X)이 방사되는 부분을 둘러싸도록 형성되며, 개구홀(120)의 중심축을 따라 개구홀(120) 단부까지 연장되도록 형성된다. 아울러, 차폐부(220)의 횡단면은 전방으로 갈수록 점차 증가하도록 형성되며, 이를 통해 엑스선 조사범위(A)를 결정할 수 있다.

여기서, 차폐부(220)는 후반산란 방사선을 효과적으로 차폐할 수 있도록 납 재질로 마련된다.

도 3 및 도 4 에 나타나는 바와 같이, 프로젝터부(300)는 상기 환자의 얼굴 표면에 식별광(L)을 조사하여 상기 엑스선 광원부(200)에 의해 조사된 엑스선의 조사범위(A)에 대응하는 광가이드(G)를 생성하는 구성이다.

상기 프로젝터부(300)는 상기 윈도우(500)의 슬릿(510)을 통해 식별광(L)이 조사될 수 있도록 구성되며, 상기 프로젝터부(300)는 링 형상으로 형성되는 기판(310)위에 배치되는 복수의 프로젝터(320)로 구성될 수 있으며, 프로젝터(320)는 예를 들면 LED 발광소자가 될 수 있다. 기판(310)은 개구홀(120)의 둘레에 삽입되어 케이싱(100) 내부에 장착된다.

복수의 프로젝터(320)는 엑스선 광원부(200)를 중심으로 그 둘레에 인접한 프로젝터(320)와 등간격을 이루도록 배치되며, 이에 의해 프로젝터부(300)와 엑스선 광원부(200)의 광축은 일치하게 된다. 이에 따라, 엑스선 조사범위(A)와 프로젝터부(300)의 식별광(L)에 의한 광가이드(G)가 일치하게 된다.

바람직하게는, 프로젝터(320)와 슬릿(510)은 동일한 수로 형성되며, 각각의 프로젝터(320)는 각 슬릿(510)의 중심에 위치하도록 배치될 수 있다.

도 5 은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치(1)의 확대 사시도이고, 도 6 (a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치(1)를 프로젝터(320)를 기준으로 나타낸 부분단면도이고, 도 6(b)는 격벽(431)을 기준으로 나타낸 부분단면도이다.

도 5 에 나타나는 바와 같이, 가이드부(400)는 프로젝터부(300)에서 조사된 식별광(L)을 윈도우(500)의 슬릿(510)으로 가이드 하기 위한 구성으로서, 중공의 원통형상으로 형성되며 케이싱(100)의 연장부(130) 내측면에 위치한다.

가이드부(400)의 전방 단부 둘레에는, 윈도우(500)가 장착되는 결합부(410)가 가이드부(400)의 중심축의 반경 외측방향으로 연장되어 형성되며, 결합부(410)의 둘레에는 관통홈(411)이 복수 마련된다.

상세하게는, 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 가이드부의 관통홈(411)은 프로젝터(320) 및 슬릿(510)과 대응되는 위치에 형성되며, 이에 따라 프로젝터부(300)에서 조사된 식별광(L)은 관통홈(411)을 통과하여 슬릿(510)으로 가이드될 수 있다.

아울러, 가이드부(400)의 내주면(420)에는 후반산란 방사선을 효과적으로 차폐할 수 있도록 납 재질의 차폐막이 형성될 수 있다.

한편, 각 프로젝터(320)에 의해 조사된 식별광(L)이 반사되어 인접한 슬릿(510)을 통과하는 경우 식별광(L)간 광간섭이 발생하여 각 슬릿(510)에 대한 광가이드(G)가 중복되어 형성될 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(400)는 각 프로젝터(320)를 분리시키는 격벽(431)을 포함한다. 상세하게는, 격벽(431)은 가이드부(400)의 외주면(430)에 둘레를 따라 복수개 마련된다.

아울러, 도 6(b)에 나타나는 바와 같이, 각 격벽(431)은 케이싱(100)의 연장부(130) 내주면에 형성되는 리브(131)와 맞닿는다. 바람직하게는, 각 격벽(431)은 각 프로젝터(320) 사이의 중심에 위치하도록 배치될 수 있다.

이 때, 리브(131) 없이 가이드부(400)의 격벽(431)이 케이싱(100)의 연장부(130) 내주면에 맞닿도록 형성될 수도 있다.

즉, 각각의 프로젝터(320)는 연장부(130)의 내주면, 가이드부(400)의 외주면(430), 각 프로젝터(320)에 인접한 한 쌍의 격벽(431) 및 각 프로젝터(320)에 인접한 한 쌍의 리브(131)에 의해 공간이 분리되어 광간섭이 방지되기 때문에, 광가이드(G)의 중복이 방지된다.

도 3 및 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 윈도우(500)는 가이드부(400) 전방 단부의 결합부(410)에 장착되어 연장부(130)의 단부를 폐쇄하는 구성으로서, 원형의 디스크 형상으로 형성되며, 슬릿(510)이 두께방향으로 관통되어 형성된다.

예를 들면, 도 3 에 나타나는 바와 같이, 복수의 슬릿(510)은 곡률 및 크기가 서로 동일한 곡선홈의 형상으로 형성될 수 있으며, 윈도우(500)의 둘레를 따라 인접한 슬릿(510)과 등간격을 이루도록 배치될 수 있다.

다만, 슬릿(510)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니고 요구되는 광가이드(G)의 형상에 따라 다양한 슬릿(510)이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 촬영장치(1)의 엑스선 조사범위(A)와 광가이드(G)를 나타내는 도면이다.

상세하게는, 도 7 에 나타나는 바와 같이, 엑스선 조사범위(A)와 환자에 표시되는 단면 형상이 점선의 링 형상인 광가이드(G)가 나타내는 범위가 일치하는 것을 확인할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 촬영장치(1)에 따르면, 복수의 프로젝터(320)는 엑스선 광원(210)을 중심으로 그 둘레에 등간격을 이루도록 배치되기 때문에 프로젝터(320)와 엑스선 광원(210)의 광축이 일치하여 엑스선 조사범위(A)와 광가이드(G)가 나타내는 범위가 일치하게 된다.

아울러, 복수의 프로젝터(320)는 연장부(130)의 내주면, 가이드부(400)의 외주면(430), 각 프로젝터(320)와 인접한 한 쌍의 격벽(431) 및 각 프로젝터(320)와 인접한 한 쌍의 리브(131)에 의해 서로 공간이 분리되기 때문에, 광간섭이 방지되어 광가이드(G)가 서로 중복되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 엑스선 촬영장치
100 케이싱
200 엑스선 광원부
300 프로젝터부
400 가이드부
500 윈도우
X 엑스선
L 식별광
A 엑스선 조사범위
G 광가이드

Claims (8)

1. 내부에 소정의 공간이 구비되고 전방에 개구홀이 형성되며, 상기 개구홀의 중심축을 따라 전방을 향해 연장되는 연장부를 포함하는 케이싱;
   상기 케이싱 내부에 위치하며, 상기 개구홀을 향해 엑스선을 조사하는 엑스선 광원부;
   식별광을 조사하여 상기 엑스선 광원부의 조사범위를 나타내는 광가이드를 형성하며, 상기 엑스선 광원부를 중심으로 원형배열을 이루는 프로젝터부;
   상기 개구홀 전방에 위치하며, 상기 프로젝터부에서 조사되는 식별광을 전방으로 가이드하는 중공의 가이드부; 및
   상기 가이드부 단부에 배치되며, 식별광이 통과할 수 있는 슬릿이 형성되는 윈도우; 를 포함하고,
   상기 엑스선 광원부의 광축은 상기 프로젝터부의 광축과 일치하는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로젝터부는 복수의 프로젝터를 포함하도록 구성되며,
   상기 프로젝터는 인접한 프로젝터와 등간격을 이루도록 이격 배치되는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 프로젝터에 대응되는 위치에 서로 이격하도록 복수 형성되는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   각각의 프로젝터는 각 슬릿의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 연장부의 내주면에는 반경 내측방향으로 돌출하는 복수의 리브가 형성되고,
   상기 가이드부의 외주면에는 반경 외측방향으로 돌출하며, 상기 리브와 맞닿는 복수의 격벽이 형성되며,
   상기 복수의 리브 각각과 상기 복수의 격벽 각각은 상기 엑스선 광원부를 중심으로 상기 복수의 프로젝터 사이사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 가이드부의 외주면에는 반경 외측방향으로 돌출하며 상기 연장부의 내주면에 맞닿는 복수의 격벽이 형성되며,
   상기 복수의 격벽 각각은 상기 엑스선 광원부를 중심으로 상기 복수의 프로젝터 사이사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 엑스선 광원부는, 조사된 엑스선을 상기 개구홀로 가이드하는 납 소재의 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 엑스선 촬영장치.

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