KR20050090667A - 휴대용 엑스레이 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 휴대용 엑스레이 촬영기기에 내장되어 엑스레이를 발생시키는 발생장치로; 일면이 개방되며 상기 개방된 일면을 기준으로 일측면에 관통공이 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 위치하여 엑스레이를 발생시키는 엑스레이튜브와, 외부에서 입력되는 신호에 따라 상기 엑스레이튜브의 작동을 제어하는 제어판으로 구성되는 본체와; 상기 케이스의 개방된 일면에 결합되며 상기 엑스레이튜브를 통해 발생되는 엑스레이를 외부로 주사시키는 주사공이 형성되는 덮개부와; 상기 본체에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하여 구성되며, 전기적 성질이 우수한 폴리카보네이트와 기계적 성질이 우수한 유리섬유로 케이스가 형성되어, 전기적으로 안정되고, 내부에 충진된 절연유의 누유를 방지하며, 경량인 엑스레이 발생장치를 제공하는데 있다.

Description

휴대용 엑스레이 발생장치{Potable X-ray generator}
본 발명은 휴대용 엑스레이 발생장치에 관한 것으로, 구체적으로는 휴대용 엑스레이 촬영기기에 내장되어 엑스레이를 발생시키는 엑스레이 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 엑스레이 촬영기기는 물질에 따라 흡수도가 달라지는 방사선(X-ray)을 이용하여 인체 내부의 여러 기관의 흡수율 차이를 엑스레이 영상(인체 내의 각종 구조가 필름 위에 투영된 그림자의 영상)으로 보여준다. 이러한 엑스레이 촬영기기는 대장, 위장, 폐결핵 등의 진단과 더불어 구조물 내부의 결함을 밝혀내는 비파괴검사 등에 이용되고 있다.
이 중 의료용으로 사용되는 종래의 엑스레이 촬영기기는 대부분 크고 무거워 통상적으로 의료기관 내에 설치되며, 이를 이용하기 위해서는 엑스레이 촬영기기가 구비된 의료기관을 직접 방문하거나, 또는 의료 기관의 외부출장 진료시 차량에 탑재되어 이동되는 엑스레이 촬영기기를 이용하여야만 하므로 거동이 불편한 환자들에게는 그 사용이 용이하지 못하였다.
또한, 치과 진료와 같이 신체 국소부의 사진만을 요하게 되는 경우에도 얼굴 전체를 촬영하므로 다른 신체 기관에 엑스레이가 투과되는 문제가 발생될 뿐만 아니라 진료실 외에 엑스레이 촬영기기가 설치된 별도의 찰영실을 구비해야 하는 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 외부출장 진료시 휴대가 가능하고, 이동이 용이한 소형의 엑스레이 촬영기기가 요구되었고, 최근 들어 휴대가 가능한 소형 엑스레이 촬영기기가 개발되었다. 이러한 소형 엑스레이 촬영기기에 구비되는 엑스레이 발생장치는 종래의 대형 엑스레이 촬영기기에 구비되던 엑스레이 발생장치와 달리 상대적으로 낮은 70KV전압(종래에는 110KV)으로도 엑스레이 발생이 가능해져 소형화된 휴대용 엑스레이 촬영기기가 개발될 수 있었다.
또한, 엑스레이 발생장치 내에 인가되는 전압이 종래에 비해 낮게 요구되므로 엑스레이 발생장치 내부에 구비되던 절연제의 양도 그만큼 줄어들어 휴대용 엑스레이 촬영기기의 소형화를 가속시켰다.
하지만, 엑스레이 발생장치의 외곽을 형성하는 케이스는 종래와 동일한 철 또는 알루미늄으로 제작되므로 무게가 무겁고, 휴대가 용이하지 않다. 또한 케이스의 접합부는 용접 등의 방식으로 결합되므로 접합부를 통한 절연유의 누유가 발생될 뿐만 아니라, 누유로 인해 케이스 내부의 절연이 불가능해져 내부 전압(70KV)에 의해 단점이 발생되었다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 엑스레이 발생을 위해 유입되는 고압에도 내부기기가 손상되지 않도록 전기적으로 안정되고, 내부에 충진되는 절연유가 누유되는 것을 방지하기 위하여 케이스와 덮개부의 결합을 보다 확실하도록 하며, 휴대와 이동 및 사용이 용이하도록 소형·경량의 휴대용 엑스레이 발생장치를 제공하기 위함이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휴대용 엑스레이 촬영기기에 내장되어 엑스레이를 발생시키는 발생장치로; 일면이 개방되며 상기 개방된 일면을 기준으로 일측면에 관통공이 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 위치하여 엑스레이를 발생시키는 엑스레이튜브와, 외부에서 입력되는 신호에 따라 상기 엑스레이튜브의 작동을 제어하는 제어판으로 구성되는 본체와; 상기 케이스의 개방된 일면에 결합되며 상기 엑스레이튜브를 통해 발생되는 엑스레이를 외부로 주사시키는 주사공이 형성되는 덮개부와; 상기 본체에 전원을 공급하는 전원부를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 엑스레이 발생장치에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명 엑스레이 발생장치에 대한 분해사시도이다.
도 1과 도 2는 엑스레이 발생장치의 특징이 상세히 표출될 수 있도록 케이스의 일면이 상부를 향하도록 눕혀서 도시한 것으로, 이하 상기한 상태를 기준으로 하여 설명하도록 한다.
엑스레이 발생장치(10)는 크게 엑스레이를 발생시키는 본체(100)와, 상기 본체(100)에 결합되어 발생되는 엑스레이를 외부로 주사시키기 위한 주사공(201)이 형성되는 덮개부(200)와, 엑스레이를 발생시키는데 요구되는 전원을 공급하는 전원부(300)로 구성된다.
상기 본체(100)는 상면이 개방되도록 형성되는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부를 구획하는 복수의 칸막이(111)와, 전면 일측에 형성되는 관통공(113)으로 구성된다. 그리고 상기 본체(100)는 상기 케이스(110)의 상면 테두리를 따라 형성되는 제 1 패킹홈(115)과, 상기 관통공(113)의 둘레를 따라 형성되는 제 2 패킹홈(117)과, 상기 제 1 패킹홈(115)과 상기 제 2 패킹홈(117)을 따라 형성되는 복수개의 나사공(119)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 케이스(110)의 중앙에는 상기 칸막이(111)에 의해 구획되는 소정의 공간이 형성되고, 종래에 비해 저전압(70KV)으로도 엑스레이를 발생시키는 엑스레이튜브(120)가 상기 공간에 구비되며, 외부에서 입력되는 신호에 따라 상기 엑스레이튜브(120)의 작동을 제어하는 제어판(130)이 상기 칸막이(111)를 사이에 두고 엑스레이튜브(120)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 케이스(110)의 내부로 인가되는 전압에 의한 상기 엑스레이튜브(120)와 상기 제어판(130)의 손상을 방지하고자 상기 케이스(110) 내부에 절연유가 충진되며, 충진된 절연유가 상기 케이스(110)의 상면과 상기 관통공(113)을 통해 누유되지 않도록 상기 제 1 패킹홈(115)과 제 2 패킹홈(117)에 제 1 패킹(141)과 제 2 패킹(143)이 각각 삽입된다.
상기 덮개부(200)는 상기 케이스(110)의 평면형상과 동일하도록 형성되어 케이스의 상면에 결합되는 플레이트(210)와, 상기 플레이트(210)의 둘레를 따라 상기 케이스(110)의 나사공(119)과 대응되는 위치에 형성되는 동수의 결합공(211)과, 상기 플레이트(210)의 중앙에 돌출되는 원주형 돌출부(220)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 플레이트(210)와 상기 케이스(110)의 결합은 복수개의 나사(150)가 플레이트(210)의 결합공(211)을 관통하여 케이스(110)의 나사공(119)에 체결되어 이루어지고, 상기 나사(150)는 모두 동일한 토크로 체결되어 상기 플레이트(210)와 상기 제 1 패킹(141) 사이로 케이스(110) 내부에 충진된 절연유가 누유되는 것을 방지한다. 또한, 상기 돌출부(220)에는 중심을 관통하도록 형성되는 주사공(201)과, 상면의 둘레와 외주면을 따라 형성되는 제 3 패킹홈(118)과 나사산(223)이 각각 형성된다.
그리고 상기 덮개부(200)는 상기 돌출부(220)를 통해 상기 케이스(110)에 충진된 절연유가 누유되는 것을 방지하고자 상기 제 3 패킹홈(118)에 삽입되는 제 3 패킹(145)과, 상기 제 3 패킹(145)의 상부에 위치되며 엑스레이 발생상태를 육안으로 확인하기 위한 렌즈(231)와, 상기 렌즈(231)의 유동을 방지하기 위해 렌즈(231)의 상면과 접하는 제 1 와셔(233)와, 상기 렌즈(231)를 거쳐 외부로 주사되는 엑스레이가 산란되지 않도록 상기 제 1 와셔(233)의 상부에 구비되는 제 2 와셔(235)와, 상기 제 3 패킹(145)과 렌즈(231) 및 제 1,2 와셔(233,235)를 고정시키기 위하여 상기 돌출부(220)에 나사 결합되는 고정너트(230)를 추가로 포함하여 구성된다.
이때, 상기 렌즈(231)는 엑스레이 발생상태를 확인할 수 있도록 투명창으로 형성되고, 상기 제 2 와셔(235)는 엑스레이 산란을 방지하는 납을 주성분으로 형성되며, 상기 제 1 와셔(233)는 상기 렌즈(231)를 밀착시킬 수 있도록 상기 제 2 와셔(235)보다 경도가 높은 금속으로 형성된다.
상기 전원부(300)는 상기 엑스레이 발생에 필요한 전원을 공급하기 위하여 상기 관통공(113)에 결합되는 PCB단자(310)와, 관통공(113)을 통해 절연유가 누유되는 것을 막기 위해 구비되는 제 2 패킹(143)과, 상기 PCB단자(310)를 상기 제 2 패킹(143)에 밀착되도록 고정하는 PCB고정판(320)으로 구성된다.
이때, 상기 PCB단자(310)는 상기 제어판(130)과 전기적으로 연결되어 상기 엑스레이튜브(120)로 전원을 공급하고, 상기 PCB고정판(320)은 상기 케이스(110)와 나사(150)로 결합되어 상기 PCB단자(310)가 상기 제 2 패킹(143)에 밀착되어 절연유가 누유되는 것을 방지한다.
상기와 같이 구성되는 엑스레이 발생장치(10)에 있어서, 케이스(110)와 플레이트(210) 및 엑스레이튜브(120)는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)와 유리섬유(glass fiber)의 혼합물로 사출 성형되며, 이때의 혼합비(배합비)는 폴리카보네이트 70~90중량%에 유리섬유 10~30중량%가 되도록 한다.
이때, 상기 혼합물은, 유리섬유의 비율이 10중량%미만이 되도록 제조되면 유리섬유를 혼합함으로써 발생되는 인장강도 및 내마모성 증대 효과가 미미하게 되고, 유리섬유의 비율이 30중량%를 초과하도록 제조되면 상대적으로 폴리카보네이트의 비율이 낮아지므로 내열성, 내한성 및 절연성의 전기적 성질이 감소하는 문제점이 발생된다. 따라서 상기 혼합물은, 폴리카보네이트 70~90중량%에 유리섬유 10~30중량%가 되도록 배합됨이 바람직하다.
상술한 바와 같이 유리섬유가 보강된 폴리카보네이트 혼합물는, 전기적 성질이 우수하여 안정적이고, 외부응력 및 충격에도 강하며, 무게 또한 가벼울 뿐만 아니라, 전기적 유전상수가 28KV/mm이상으로 엑스레이를 발생시키는데 사용되는 전압의 세기에 따라 케이스 및 엑스레이튜브의 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 3a는 본 발명 엑스레이 발생장치가 구비되는 휴대용 엑스레이 촬영기기의 분해도이며, 도 3b는 도 3a의 휴대용 엑스레이 촬영기기가 조립된 상태도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 휴대용 엑스레이 촬영기기(1)는 제 1 프레임(20)과, 상기 제 1 프레임(20)과 결합되는 제 2 프레임(30)과, 상기 제 1 프레임(20)과 제 2 프레임(30) 사이에 구비되며 엑스레이를 발생시키는 엑스레이 발생장치(10) 및 상기 휴대용 엑스레이 촬영기기(1) 이동 및 휴대가 용이하도록 구비되는 손잡이(40)로 구성된다.
상기 제 1 프레임(20)에는 상기 엑스레이 발생장치(10)에서 발생되는 엑스레이가 외부로 주사될 수 있도록 전면으로 돌출되는 관 형태의 원형 경통(21)이 형성되고, 상면 일측에는 엑스레이를 발생시키기 위한 신호를 제어판(미도시)으로 송신하기 위한 버튼형 스위치(23)가 결합되며, 타측에는 상기 손잡이(40)가 결합 가능하도록 제 1 요홈부(25)가 형성된다.
상기 제 2 프레임(30)에는 후면 일측 하단으로 상기 휴대용 엑스레이 촬영기기(1)가 거치 가능하도록 체결부재(31)가 형성되며, 상기 제 1 프레임(20)과 동일한 위치에 상기 제 1 요홈부와 대응되는 제 2 요홈부(33)가 형성된다.
그리고 상기 제 1 프레임(20)과 제 2 프레임(30)의 사이에는 상기 엑스레이 발생장치(10)를 구비할 수 있는 소정의 공간이 형성되며, 상기 제 1 요홈부와 제 2 홈부에는 상기 손잡이(40)가 결합된다.
상기와 같이 구성되는 휴대용 엑스레이 촬영기기(1)는 내부에 구비된 상기 엑스레이 발생장치(10)에서 엑스레이를 발생하고, 발생된 엑스레이는 상기 경통(21)을 관통하여 피검체로 주사하게 되며, 상기 피검체를 통과한 엑스레이는 수신반(미도시)으로 입사되어 영상을 생성하게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엑스레이 발생장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같은 본 발명 휴대용 엑스레이 발생장치는, 케이스 내부에 구비되는 엑스레이튜브와 제어판 사이에 칸막이가 형성되고, 사출 성형된 일체형 케이스와 기밀유지용 패킹이 구비되어 절연유의 누유를 방지하며, 투명 렌즈와 납성분의 와셔를 구비되어 엑스레이의 발생상태를 육안으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 주사되는 엑스레이의 산란 방지하는 장점이 있다.
또한, 케이스와 엑스레이튜브 및 플레이트를 유리섬유가 보강된 폴리카보네이트 혼합물로 제조하여 경량이면서도 기계적, 전기적 성질이 우수하며, 얇은 두께로도 제작이 가능하여 다양한 형태의 엑스레이 발생장치를 설계할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명 휴대용 엑스레이 발생장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명 휴대용 엑스레이 발생장치에 대한 분해사시도이다.
도 3a는 본 발명 휴대용 엑스레이 발생장치가 구비되는 휴대용 엑스레이 촬영기기의 분해도이다.
도 3b는 도 3a의 휴대용 엑스레이 촬영기기가 조립된 상태도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 휴대용 엑스레이 촬영기기 10 : 휴대용 엑스레이 발생장치
100 : 본체 110 : 케이스 111 : 칸막이
113 : 관통공 115 : 제 1 패킹홈 117 : 제 2 패킹홈
118 : 제 3 패킹홈 119 : 나사공 150 : 나사
120 : 엑스레이튜브 130 : 제어판 141 : 제 1 패킹
143 : 제 2 패킹 145 : 제 3 패킹 200 : 덮개부
201 : 주사공 210 : 플레이트 211 : 결합공
220 : 돌출부 221 : 나사산 230 : 고정너트
231 : 렌즈 233 : 제 1 와셔 235 : 제 2 와셔
300 : 전원부 310 : PCB단자 320 : PCB고정판

Claims (4)

  1. 휴대용 엑스레이 촬영기기에 내장되어 엑스레이를 발생시키는 발생장치에 있어서,
    일면이 개방되며 상기 개방된 일면을 기준으로 일측면에 관통공(113)이 형성되는 케이스(110)와, 상기 케이스(110) 내부에 위치하여 엑스레이를 발생시키는 엑스레이튜브(120)와, 외부에서 입력되는 신호에 따라 상기 엑스레이튜브(120)의 작동을 제어하는 제어판(130)으로 구성되는 본체(100)와;
    상기 케이스(110)의 개방된 일면에 결합되며 상기 엑스레이튜브(120)를 통해 발생되는 엑스레이를 외부로 주사시키는 주사공(201)이 형성되는 덮개부(200)와;
    상기 본체(100)에 전원을 공급하는 전원부(300);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 엑스레이 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체(100)는,
    케이스(110)에 내장되는 엑스레이튜브(120)와 제어판(130)을 보호하기 위해 충진되는 절연유의 누유를 방지하기 위하여 상기 케이스(110)의 개방된 일면에 안착되는 제 1 패킹(141)을 포함하여 구성되고,
    상기 덮개부(200)는,
    주사공(201)을 통해 절연유가 누유되는 것을 방지하기 위한 제 2 패킹(143)과, 제 2 패킹(143)을 고정하는 제 1 와셔(233)와, 주사공(201)을 통해 발광되는 엑스레이의 산란을 방지하는 제 2 와셔(235)와, 상기 제 2 패킹(143) 및 와셔(233,235)를 고정하기 위해 결합되는 고정너트(230)를 포함하여 구성되며,
    상기 전원부(300)는,
    상기 본체(100)의 관통공(113)을 통해 절연유가 누유되는 것을 방지하기 위한 제 3 패킹(145)과, 상기 관통공(113)에 결합되어 엑스레이튜브(120)로 전원을 공급하기 위한 PCB단자(310)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 발생장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엑스레이튜브(120)와 케이스(110)와 플레이트는(210),
    폴리카보네이트와 유리섬유가 혼합된 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 엑스레이 발생장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트와 유리섬유가 혼합된 재질은,
    폴리카보네이트 70~90중량%에 유리섬유 10~30중량%를 혼합하여서 된 것을 특징으로 하는 휴대용 엑스레이 발생장치.
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