KR20140046725A

KR20140046725A - Ｘ선 촬영 장치

Info

Publication number: KR20140046725A
Application number: KR20120112717A
Authority: KR
Inventors: 최성일
Original assignee: 주식회사바텍; (주)바텍이우홀딩스
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-04-21
Also published as: KR102023025B1; WO2014058262A1

Abstract

본 발명은 X선 촬영 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 X선 촬영 장치는 센서부의 회전과 확대율 가변에 필요한 X선 조사부의 이동을 하나의 구동원으로 구현한다.
따라서 본 발명에 따르면 생산단가의 절감이나 오작동 방지 등의 효과가 있다.

Description

Ｘ선 촬영 장치{X-ray photographing apparatus}

본 발명은 X선 촬영 장치에 관한 것으로, 특히, X선 감지 센서를 복수개 구비하는 X선 촬영 장치에 관한 것이다.

X선 촬영은 다양한 의료 분야에서 활용되고 있으며, 특히, 치아의 교정 시술이나 보철물 시술이 필요한 치과 분야에서도 폭넓게 활용되고 있다.

치과 분야에서는 X선을 이용하여 파노라마 촬영, CT(Computerized Tomography) 촬영, 측면 두부 촬영인 세팔로 촬영 등을 실시하여 교정 시술, 보철물 가공, 임플란트 시술에 참고하고 있다.

X선 촬영 장치에는 X선을 촬영 대상에 조사하는 X선 조사부와 촬영 대상을 투과한 X선을 감지하는 센서(CT 센서, 파노라마 센서, 세팔로 센서 등)가 촬영 대상을 사이에 두고 서로 대향되게 구성된다.

공개특허 10-2007-0017664호(이하 '배경기술'이라 함) 및 10-2007-0017666호, 동아일보 2012.03.28자 기사, 헤럴드경제 2012.06.23자 기사 등에는 파노라마 촬영, CT 촬영 및 세팔로 촬영 중 적어도 둘 이상의 촬영이 하나의 X선 촬영 장치에서 구현되는 복합 기능 X선 촬영 장치가 제안되어 있다.

복합 기능 X선 촬영 장치는 촬영 모드에 따라 각각의 기능을 수행하는 센서를 다수개 구비하거나 여러 기능을 수행하는 하나의 센서를 구비할 수 있다.

일반적으로 복합 기능 X선 촬영 장치에서는 촬영 모드에 따라 선명한 영상을 얻기 위해 적절하게 확대율을 조절해야 한다. 확대율이란 촬영 대상과 X선 조사부 사이의 거리 대 X선 조사부와 센서 사이의 거리의 비로서 적절한 영상을 얻기 위해 최적의 확대율을 선택하여 촬영을 수행하는 것이 바람직하다. 예를 들어 파노라마 촬영 시의 적절한 확대율은 1 : 1.10~1.16 내 이고, CT 촬영 시의 적절한 확대율은 1 : 1.13~1.20 내 인데, 파노라마 촬영 모드와 CT 촬영 모드 간의 전환 시에 선택되는 센서에 맞게 확대율이 조절되어야만 최적의 영상을 확보할 수 있는 것이다.

배경기술에는 센서부의 회전에 의해 X선 조사부에 대향되게 위치된 센서에 대응하는 확대율을 가지도록 X선 조사부를 진퇴시키는 기술(도3a 내지 도3c 참조)이 제안되어 있다.

그런데 배경기술에 따르면 센서부를 회전시키는 제1 구동원과 X선 조사부를 수평 이동시키는 제2 구동원의 연동을 제어하기가 용이하지 않고, 오작동의 개연성도 있다.

본 발명은 센서부에 있는 다수의 센서 중 특정 센서에 대한 선택과 확대율의 조절을 기구적으로 연동시키는 기술을 제공한다.

본 발명의 제1 형태에 따른 CT 촬영 장치는, X선을 조사하는 X선 조사부; X선을 감지하는 다수의 센서를 포함하는 센서부; 및 촬영 모드에 따라 상기 다수의 센서 중 특정 센서가 감지 지점에 위치하도록 상기 센서부를 회전시키고, 상기 센서부의 회전에 따라 상기 X선 조사부를 직선 이동시키는 구동부; 를 포함하고, 상기 구동부는, 회전력을 발휘하는 구동원; 상기 회전력으로 상기 제1 센서부를 회전시키는 제1 동력전달요소; 및 상기 회전력으로 상기 X선 조사부를 직선 이동시키는 제2 동력전달요소; 를 포함한다.

상기 제2 동력전달요소는 상기 회전력을 상기 X선 조사부의 직선 이동으로 전환하는 운동변환수단을 포함한다.

상기 X선 조사부와 센서부를 지지하고, 상기 운동변환수단이 내장되는 지지대; 를 더 포함한다.

본 발명의 제2 형태에 따른 CT 촬영 장치는, X선을 조사하는 X선 조사부; X선을 감지하는 다수의 센서를 포함하는 센서부; 및 촬영 모드에 따라 상기 다수의 센서 중 특정 센서가 감지 지점에 위치하도록 상기 센서부를 회전시키고, 상기 센서부의 회전에 따라 상기 X선 조사부를 직선 이동시켜 상기 촬영 모드 별 확대율을 조절하는 구동부; - 확대율은 촬영 대상과 상기 X선 조사부 사이의 거리 대 상기 X선 조사부와 상기 특정 센서 간 거리의 비로 정의됨 - 를 포함한다.

위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 센서 선택과 확대율 조절이 하나의 구동원에 의해 이루어지기 때문에 생산단가가 절감된다.

둘째, 간단한 매커니즘으로 구동원을 제어할 수 있어 오작동의 가능성을 줄일 수 있다.

셋째, 구동원의 개수가 줄기 때문에 장치의 주요 부분에 대한 크기를 줄일 수 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CT 촬영 장치에 대한 개념적인 사시도이다.
도2 및 도3은 도1의 CT 촬영 장치의 작동을 설명하는데 참조하기 위한 개념적인 평면도이다.
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 CT 촬영 장치에 대한 개념적인 사시도이다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

참고로, 설명의 간결함을 위해 공지된 기술이나 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다. 그리고 작동 상태를 명확히 알 수 있도록 도면상에서 각 구성들이나 작동 상태는 과장되게 표현되었다.

<제1 실시예>

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 X선 촬영 장치(100)에 관한 개략적인 사시도이다.

도1에서 참조되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 X선 촬영 장치(100)는 X선 조사부(110), 센서부(120), 구동부(130), 지지대(140) 및 회전모터(150)를 포함한다.

X선 조사부(110)는 촬영 대상(PO)에 X선을 조사한다. X선 조사부(110)는 지지대(140)에 의해 지지되고, 센서부(120)와 가까워지거나 멀어지도록 이동(화살표 A 참조)된다.

센서부(120)는 촬영 대상(PO)을 투과한 X선을 감지하여 촬영 대상(PO)에 대한 영상 정보를 획득한다. 센서부(120)는 X선을 감지하기 위한 센서로서, 예를 들면 파노라마 센서(121), CT 센서(122) 그리고 이들을 고정하기 위한 장착대(123)를 포함한다.

파노라마 센서(121)는 종횡비가 큰 라인 형태의 센서로 구현되며, CT 센서(122)는 종횡비가 작은 면 형태의 센서로 구현된다.

장착대(123)는 지지대(140)에 결합된 상태에서 회전한다. 이러한 장착대(123)에 파노라마 센서(121)와 CT 센서(122)가 X선 조사부에 대해 일렬로 장착될 수 있다.

구동부(130)는 촬영 모드(파노라마 촬영 모드 또는 CT 촬영 모드)에 따라 파노라마 센서(121)와 CT 센서(122) 중 해당하는 센서가 X선 조사부(110)와 대향되는 감지 지점에 위치하도록 센서부(120)를 회전 운동시키고, 확대율 조절을 위해 X선 조사부(110)를 센서부(120)의 회전에 수반하여 수평 이동시킨다. 구동부(130)는 정역 회전이 가능한 구동모터(131), 제1 동력전달요소(132) 및 제2 동력전달요소(133)를 포함한다.

구동모터(131)는 센서부(120)의 회전 운동 및 X선 조사부(110)의 진퇴 운동에 필요한 구동력을 출력하기 위한 구동원으로서 구현된다.

제1 동력전달요소(132)는 구동모터(131)로부터 출력되는 구동력인 회전력을 센서부(120)의 회전력으로 전달하는 회전축으로 구현된다.

제2 동력전달요소(133)는, 구동모터(131)로부터 출력되는 구동력을 수평 이동력으로 전환하여 X선 조사부(110)에 전달한다. 이를 위해 제2 동력전달요소(133)는 피니언기어(133a), 랙기어(133b) 및 결합대(133c)를 포함한다.

피니언기어(133a)는 회전축인 제1 동력전달요소(132)와 함께 회전될 수 있도록 제1 동력전달요소(132)에 결합되는 형태로 구현된다.

랙기어(133b)에는 피니언기어(133a)와 대응되는 일 측에 피니언기어(133a)의 기어치와 맞물리는 기어치가 형성(설명을 위해 도면상에는 기어치의 크기가 과장되게 도시되어 있음)되어 있다. 그리고 랙기어(133b)의 타 측은 결합대(133c)를 매개로 X선 조사부(110)와 결합된다.

따라서 구동모터(131)가 회전하면 제1 동력전달요소(132)와 함께 피니언기어(133a)가 회전하게 되고, 이에 따라 랙기어(133b)와 이 랙기어(133b)에 결합대(133c)를 매개로 결합된 X선 조사부(110)가 수평 방향으로 이동한다.

즉, 피니언기어(133a)와 랙기어(133b)는 구동모터(131)에서 출력되는 회전력을 수평 이동력으로 전환시키는 운동변환수단으로서 기능한다.

결합대(133c)는 하방에 있는 X선 조사부(110)를 랙기어(133b)에 결합시킨다.

지지대(140)는 X선 조사부(110)와 센서부(120)를 지지한다. 지지대(140)의 내부에는 설치 공간(IS)이 형성되어 있다.

설치 공간(IS)에는 피니언기어(133a)와 랙기어(133b)가 수납되는 형태로 설치된다. 따라서 피니언기어(133a)와 랙기어(133b)의 설치를 위해 별도의 설치부재나 지지부재가 필요 없다.

또한 지지대(140)에는 설치 공간(IS)을 하방으로 개방시키는 개방구멍(141)이 X선 조사부(110)의 이동 방향으로 길게 형성되어 있다. 그리고 개방구멍(141) 상에 결합대(133c)가 위치한다.

한편, 회전모터(150)는 촬영 대상(PO)을 회전 중심으로 하여 X선 조사부(110)와 센서부(120)가 회전되도록 지지대(140)를 회전시킨다. 이에 따라 파노라마 촬영이나 CT 촬영이 가능하다.

계속하여 상술한 바와 같은 실시예에 따른 X선 촬영 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.

도2는 파노라마 센서(121)와 X선 조사부(110)가 대향되게 위치한 파노라마 촬영 상태의 X선 촬영 장치(100)를 정면에서 개념적으로 도시하고 있다.

도2의 상태에서 CT 촬영을 수행하고자 할 경우, 도3에서 참조되는 바와 같이 구동모터(131)가 센서부(120)를 180도 회전시켜 CT 센서(122)를 X선 조사부(110)와 대향되는 감지 지점으로 이동시킨다. 그에 수반하여 구동모터(131)의 작동에 따른 제1 동력전달요소(132)와 피니언기어(133a)가 회전한다. 그리고 피니언기어(133a)의 회전에 연동하여 랙기어(133b)가 센서부(120)에서 멀어지는 방향으로 후퇴한다. 이에 따라 CT 센서(122)에 대응하는 확대율로 조절됨으로써 CT 촬영 모드로 전환된다. 물론, CT 촬영 후 파노라마 촬영을 해야 하는 경우에는 구동모터(131) 등이 역으로 작동함으로써 파노라마 촬영 모드로 전환된다.

참고로 모드의 전환이나 촬영 동작은 미설명된 입력부를 통해 입력된 사용자의 명령에 따라서 제어부가 상기한 각 구성을 제어함으로써 이루어진다.

<제2 실시예>

본 실시예는 X선 조사부(110)의 수평 이동에 센서부(120)의 회전 운동을 연동시키는 기술이다.

도4에서 참조되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 X선 촬영 장치(400)는 리니어모터(431)를 구동원으로 하여 랙기어(433b)를 수평 이동시킴으로써 랙기어(433b)에 결합된 X선 조사부(410)를 수평 이동시키는 기본 구성을 취한다. 이에 수반하여 랙기어(433b)의 기어가 형성된 부분과 기어물림된 피니언기어(432a)와 이에 결합된 회전축(432b)을 회전시킴으로써 센서부(420)를 회전시킨다.

본 실시예에서 랙기어(433b)는 X선 조사부(410)로 구동력을 전달하는 제2 동력전달요소로서 기능하고, 피니언기어(432a) 및 회전축(432b)은 센서부(420)로 구동력을 전달하는 제1 동력전달요소로서 기능한다. 물론 피니언기어(432a)는 리니어모터(431)의 수평 이동력을 회전 운동력으로 전환하는 운동변환수단으로서 기능한다.

<기타>

실시하기에 따라서는 운동변환수단을 베벨기어, 웜기어 등의 기어들이나 각종 캠, 볼 스크류 등 다양한 종류로 대체 변경하여 구현시킬 수도 있다.

또한, 센서부의 어느 일 측 센서는 파노라마 센서, CT 센서 등에서 어느 하나가 될 수 있고, 다른 일 측의 센서는 그들 중 나머지 하나일 수 있다.

그리고 센서부의 회전 중심이 다수의 센서 중 어느 일 측에 편심되게 위치될 수 있으며, 이러한 경우 확대율 조절 인자가 센서부의 회전 중심에 대한 편심량 조절 인자와 X선 조사부의 수평 이동 거리 조절 인자로 늘게 되어 설계의 자유도가 향상된다.

살펴본 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기한 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : CT 촬영 장치
110, 410 : X선 조사부
120, 420 : 센서부
121 : 파노라마 센서 122 : CT 센서
130 : 구동부
131 : 구동모터 132 : 제1 동력전달요소
133 : 제2 동력전달요소
133a : 피니언기어 133b : 랙기어
133c : 결합대
140 : 지지대
IS : 설치 공간
141 : 개방 구멍

Claims

X선을 조사하는 X선 조사부;
X선을 감지하는 다수의 센서를 포함하는 센서부; 및
촬영 모드에 따라 상기 다수의 센서 중 특정 센서가 감지 지점에 위치하도록 상기 센서부를 회전시키고, 상기 센서부의 회전에 따라 상기 X선 조사부를 직선 이동시키는 구동부; 를 포함하고,
상기 구동부는,
회전력을 발휘하는 구동원;
상기 회전력으로 상기 제1 센서부를 회전시키는 제1 동력전달요소; 및
상기 회전력으로 상기 X선 조사부를 직선 이동시키는 제2 동력전달요소; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
X선 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 동력전달요소는 상기 회전력을 상기 X선 조사부의 직선 이동으로 전환하는 운동변환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
X선 촬영 장치.
제2항에 있어서,
상기 X선 조사부와 센서부를 지지하고, 상기 운동변환수단이 내장되는 지지대; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
X선 촬영 장치.
X선을 조사하는 X선 조사부;
X선을 감지하는 다수의 센서를 포함하는 센서부; 및
촬영 모드에 따라 상기 다수의 센서 중 특정 센서가 감지 지점에 위치하도록 상기 센서부를 회전시키고, 상기 센서부의 회전에 따라 상기 X선 조사부를 직선 이동시켜 상기 촬영 모드 별 확대율을 조절하는 구동부; - 확대율은 촬영 대상과 상기 X선 조사부 사이의 거리 대 상기 X선 조사부와 상기 특정 센서 간 거리의 비로 정의됨 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는
X선 촬영 장치.