KR20200076366A

KR20200076366A - 단일 혈액백 x선 조사기

Info

Publication number: KR20200076366A
Application number: KR1020180165396A
Authority: KR
Inventors: 박승우; 최문식; 한수철; 백종현
Original assignee: 한국원자력의학원
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-06-29
Also published as: WO2020130574A1; KR102233946B1; EP3900753A4; CN113226391B; CN113226391A; EP3900753A1; US20220062451A1; US11938232B2

Abstract

본 발명은, 단일 혈액백이 안착될 수 있도록 구성된 챔버 및 챔버로 X선을 조사하도록 구성되는 X선 튜브가 구비된 X선 조사부 본체, 혈액백이 적재될 수 있도록 구성되는 적재부 및 적재부와 X선 조사 챔버 사이에서 혈액백을 이송시킬 수 있도록 구성되는 이송부를 포함하는 단일 혈액백 X선 조사기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 단일 혈액백 X선 조사기는 단일 혈액백에 X선 처리가능하여 소량의 혈액백에 최적화된 처리를 수행할 수 있으며, X선 튜브를 이용하여 시스템의 구성이 단순화 될 수 있다.

Description

단일 혈액백 X선 조사기{X-ray Radiator for a single blood bag}

본 발명은 단일 혈액백 X선 조사기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 혈액백을 하나씩 X선 조사 처리할 수 있는 단일 혈액백 X선 조사기에 관한 것이다.

수혈용 혈액백은 일정량의 혈액이 수용할 수 있도록 구성되며, 저온으로 저장해 놓았다가 필요시 사용하게 된다. 수혈용 혈액에는 공여자의 면역체계 중 일부가 포함되어 있어 수혈을 받고자 하는 경우 면역체계를 무력화 시킬 필요가 있다.

구체적으로 수혈 전 혈액속에 포함되어 있는 림프구를 제거하지 않는 경우 면역기능이 저하되어 있는 환자의 몸 안에서 수혈받은 림프구가 증식하여 환자의 상피세포를 공격하는 이식편대숙주병(GVHD;Graft versus host disease)이 유발될 수 있다. 이에 수혈용 혈액에 존재하는 림프구를 제거하기 위해 방사선을 조사하는 일반적인 방법은 혈액방사선 조사 장비를 이용하는 방법으로 이루어지며, 감마선원은 Cs-137을 주로 사용한다. 약 2,500rad의 방사선(감마선)을 조사하며, 이 경우 적혈구나 혈소판의 기능에는 영향을 미치지 않고 림프구만을 무력화 시킬 수 있게 된다.

한편, 면역기능이 정상적인 환자에게도 GVHD는 유발쇨 수 있다. 헌혈된 혈액내에 존재하는 조직이 환자의 몸속에 수혈될 때 환자의 몸속 조직과 동일하면 문제가 되지 않지만, 조직이 다르다면 림프구가 증식하고 이를 공격할 수 있다. 따라서 유전적으로 가까운 사이, 즉 직계가족간의 수혈을 진행 할 지라도 수혈 전 혈액 방사선 조사는 반드시 실행되어야 한다.

이와 관련하여, 종래에는 혈액백의 처치를 위해 방사선이 주로 사용되고 있으며, 방사선의 이용을 위해 부수적인 장비들이 필수적으로 구비되어야 하므로 장비가 복잡해지며, 적은 개수의 혈액백을 처리하기 위해 과도하게 큰 장비를 이용하는 운용상의 비효율성의 문제점이 있었다.

미국등록특허 US8778263B2 (2014.07.15. 등록)

본 발명은 전술한 종래의 혈액백을 처리하는 X선 조사기의 문제점을 해결하기 위한 단일 혈액백 X선 조사기을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 과제의 해결 수단으로서, 단일 혈액백이 안착될 수 있도록 구성된 챔버 및 챔버로 X선을 조사하도록 구성되는 X선 튜브가 구비된 X선 조사부 본체, 혈액백이 적재될 수 있도록 구성되는 적재부 및 적재부와 X선 조사 챔버 사이에서 혈액백을 이송시킬 수 있도록 구성되는 이송부를 포함하는 단일 혈액백 X선 조사기가 제공될 수 있다.

여기서, 적재부는 복수의 트레이가 적재될 수 있도록 구성되는 트레이 슬롯을 포함하며, 트레이는 혈액백이 개별적으로 적재될 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 이송부는 혈액백을 트레이에 안착시킨 상태로 트레이를 이송시키도록 구성될 수 있다.

또한 이송부는 트레이를 적재부와 트레이를 주고받는 제1 위치와 챔버와 트레이를 주고받는 제2 위치를 왕복시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 혈액백이 챔버 내의 X선 조사 위치에 배치되는 경우 외부와 차폐할 수 있도록 구성되는 차폐도어를 더 포함할 수 있다.

한편, 이송부의 왕복경로상에 구비되며, 챔버에서 X선 조사가 완료된 후 이송되는 혈액백에 완료 표시를 할 수 있도록 구성되는 스탬핑 유닛을 더 포함할 수 있다.

여기서, 스탬핑 유닛은 X선 조사부 본체 내부에 구비되며, 하측을 향하여 이동하여 혈액백의 상면에 접촉하여 스탬핑을 수행하도록 구성될 수 있다.

한편, 적재부는 하우징을 더 포함하며, 트레이 슬롯은 하우징 내측에 구비되며, 트레이가 세로방향으로 복수개 적재될 수 있도록 구성될 수 있다.

나아가 트레이 슬롯은 복수의 트레이 각각을 지지할 수 있도록 세로방향으로 서로 이격되는 복수의 지지부를 포함할 수 있다.

한편, 적재부는 트레이 슬롯에 적재되어 있는 어느 하나의 트레이를 픽업하여 제1 위치로 이동시킬 수 있도록 구성되는 핸드 유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 핸드 유닛은 트레이의 픽업시 트레이상에서 혈액백의 상대적인 위치를 판단할 수 있도록 구성된 센서부를 더 포함하며, 혈액백의 적재위치불량으로 판단되는 경우 트레이 슬롯으로부터 트레이를 인출하지 않도록 제어될 수 있다.

나아가, 핸드 유닛의 센서부는 복수의 센서를 포함하며, 트레이의 상측에서 하측을 마주하며 센서가 구비되며, 트레이의 모서리에 인접한 지점 및 중심에 인접한 영역에 구비되어 센서에서 측정되는 값을 근거로 혈액백의 위치를 판단할 수 있다.

한편, X선 조사부 본체 및 적재부를 제어하도록 구성되는 제어부를 더 포함하며, 적재부에 적재되어 있는 혈액백의 X선 조사 완료여부 또는 적재위치불량 여부에 대한 데이터를 기록할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 적재부는 회전할 수 있도록 구성되는 회전프레임을 더 구비하며 복수로 구성되어 방사형으로 연장되어 형성되는 트레이 슬롯을 포함하며, 회전프레임은 회전함에 따라 트레이 슬롯이 각각 제1 위치로 위치시키도록 구성될 수 있다.

한편, 트레이 슬롯은, 트레이 슬롯에 적재된 트레이의 이탈을 방지할 수 있도록 홀더를 더 포함할 수 있다.

한편, 트레이는 혈액백의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 트레이 도어를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 단일 혈액백 X선 조사기는 단일 혈액백에 X선 처리가능하여 소량의 혈액백에 최적화된 처리를 수행할 수 있으며, X선 튜브를 이용하여 시스템의 구성이 단순화 될 수 있다.

또한, 적재부가 구비되어 사용자가 원하는 개수의 혈액백이 자동으로 X선 처리가 될 수 있어 운용자유도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단일 혈액백 X선 조사기의 개념을 나타낸 사시도이다.
도 2는 X선 조사기 본체의 단면도이다.
도 3은 도 1의 챔버를 확대하여 나타낸 부분사시도이다.
도 4는 혈액백의 처리과정에 대한 개념을 나타낸 작동상태도이다.
도 5는 적재부의 사시도이다.
도 6은 핸드 유닛의 부분사시도 및 트레이의 평면도이다.
도 7은 적재부 내부의 작동상태도이다.
도 8은 혈액백이 트레이에 적재되었을 때 적재위치불량인 경우의 예이다.
도 9는 혈액백의 이송되는 경로가 나타난 개념도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 단일 혈액백 X선 조사기이다.
도 11은 도 10의 이송부를 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 12는 도 10의 트레이의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 단일 혈액백 X선 조사기에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 단일 혈액백 X선 조사기에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 단일 혈액백 X선 조사기의 개념을 나타낸 사시도이다. 본 도면은 설명의 편의를 위하여 X선 조사기 본체의 하우징 중 앞면이 생략되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단일 혈액백(2) X선 조사기는 X선 조사부(140) 본체(100), 적재부(200) 및 이송부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

X선 조사부(140) 본체(100)는 혈액백(2)을 낱개 단위로 X선 조사 처리를 할 수 있도록 구성된다. 적재부(200)는 복수의 혈액백(2)이 적재되어 있으며, 하나씩 이송에 도움을 줄 수 있도록 각각의 혈액백(2)은 서로 구분된 공간에 각각 적재될 수 있도록 구성된다. 이송부(150)는 적재부(200)로부터 X선 조사부(140) 본체(100)로 혈액백(2)을 이송하여 X선 처리가 필요한 혈액백(2)을 공급하거나, 반대로 X선 처리가 완료된 혈액백(2)을 X선 조사부(140) 본체(100)로부터 적재부(200)로 이송시킬 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서는 이송부(150)가 X선 조사부(140) 본체(100)에 구비되는 것을 전제로 설명하도록 한다. 다만, 이송부(150)는 X선 조사부(140) 본체(100)에 구비될 수 있고, 또한 적재부(200)에 구비되는 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.

X선 조사부(140) 본체(100)는 하우징(110), 챔버(130), 이송부(150), X선 조사부(140), 컨트롤 패널(190), 디스플레이부(192), 스탬핑 유닛(160), 제어부(170) 및 전원부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(110)은 X선 조사부(140) 본체(100)의 전체적인 외관을 형성하도록 구성된다. 전체적으로 육면체 형상으로 구비될 수 있으며, 상부 스테이지(121)와 하부 스테이지(122)로 구분될 수 있다. 상부 스테이지(121)는 혈액백(2)이 처리되는 공간이 되며, 하부 스테이지(122)는 전체적인 장치의 구동을 위한 전원부(180), 쿨러, 제어부(170) 등이 구비될 수 있다. 하우징(110)은 측벽에 트레이(1)가 이동할 수 있도록 구성된 외부 도어를 더 포함할 수 있다. 외측도어(111)는 후술할 적재부(200)의 인출부와 이송부(150)간에 트레이(1)의 이송이 이루어질 수 있도록 도어의 개폐동작이 제어될 수 있다. 한편 외측도어(111)는 양측벽에 구비되어 각각 적재부(200)로부터 혈액백(2)을 이송받거나, 사용자가 직접 혈액백(2)을 공급하도록 구성될 수 있다.

도 3은 도 1의 챔버(130)를 확대하여 나타낸 부분사시도이다.

챔버(130)는 혈액백(2)이 이송된 상태에서 X선이 조사되는 장소이다. 챔버(130)는 단일 혈액백(2)에 X 선을 조사할 수 있는 크기로 구성된다. 이때, 하나의 트레이(1)에 한 개의 혈액백(2)이 적재된 상태로 챔버(130)의 내측으로 이송되며, 챔버(130)의 크기는 챔버(130)의 내측에 트레이(1)가 위치될 수 있도록 결정된다. 챔버(130)는 후술할 X선 조사부(140)에서 하측의 혈액백(2)을 향하여 X선이 조사될 때 균일한 선량으로 혈액백(2)에 조사될 수 있도록 상면의 높이가 결정될 수 있다. 챔버(130)는 X선의 조사시 외부로 조사되지 않도록 X선 차폐가능한 재질 및 두께로 구성될 수 있다. 일 예로 챔버(130)는 금속성 재질로 구성되어 X선을 차폐하도록 구성될 수 있다. 챔버(130)는 이소부로부터 트레이(1)가 이송될 수 있도록 측면으로 개구가 형성될 수 있다. 개구에는 차폐도어(131)가 구비되어 트레이(1)에 X선을 조사기 하전에 차폐도어(131)를 닫아 챔버(130)가 밀폐되도록 구성될 수 있다.

이송부(150)는 혈액백(2)이 적재되어 있는 트레이(1)를 이송할 수 있도록 구성된다. 이송부(150)는 트레이(1)를 지지한 상태로 수평이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 일 예로 컨베이어 밸트로 구성될 수 있다. 이송부(150)의 일측은 외측도어(111)에 인접하며, 타측은 챔버(130)의 차폐도어(131)를 통과하여 챔버(130)의 내측까지 연장되어 형성될 수 있다. 이송부(150)는 제어부(170)의 제어신호에 의해 작동하며, 적재부(200)와 트레이(1)를 주고받는 제1 위치(P1)와 트레이(1)가 챔버(130) 내부에서 X선 처리가 이루어지는 위치인 제2 위치(P2) 사이에서 트레이(1)를 이송시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 이송부(150)가 컨베이어 벨트로 구성되는 구성이 개시되어 있으나, 이는 일 예일 뿐 트레이(1)를 수평이동시킬 수 있는 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다. 또한 이송부(150)의 타측이 챔버(130)의 내측으로 연장되어 있는 구성이 나타나 있으나, 트레이(1)를 이송부(150)로부터 챔버(130) 내측으로 이송시킬 수 있도록 별도의 구동부가 구비될 수 있다.

X선 조사부(140)는 챔버(130)의 내측으로 X선을 조사할 수 있도록 구성될 수 있다. X선 조사부(140)는 챔버(130)의 상측에 구비되어 하측을 향하여 X선을 조사하며, 하측으로 갈수록 점차 조사 영역이 넓어지는 콘(corn) 형상의 X선 조사 경로가 나타날 수 있도록 구성될 수 있다. X선 조사부(140)는 혈액백(2)에 조사되는 X선의 조사 면적이 혈액백(2)의 면적보다 크게 구성할 수 있다. 즉 트레이(1)에 조사되는 X선 조사영역이 혈액백(2)의 단면적보다 크게 구성될 수 있다. 이와 같이 구성된 경우 혈액백(2)의 자세를 바꾸거나 X 선의 조사 방향을 전환하지 않더라도 전체적으로 균일하게 X선 처리가 수행될 수 있다. 한편, X선 조사부(140)는 일 예로 X선 튜브로 구성될 수 있다. X선 튜브는 글라스 튜브, 음극, 양극 및 타겟을 포함하여 구성될 수 있으나, 널리 사용되는 구성이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다시 도 1을 살펴보면, 하우징(110)의 상면에 컨트롤 패널(190)이 구비된다. 컨트롤 패널(190)은 X선 조사부(140) 본체(100) 및 후술할 적재부(200)에 대하여 사용자가 작동 입력을 수행하거나 장시 상태에 대한 정보를 표시하도록 구성될 수 있다. 컨트롤 패널(190)은 사용자의 조작성 및 인식성의 향상을 위해 하우징(110)의 상면에 구비될 수 있으며, 정면을 향하여 다소 기술어진 경사를 갖도록 구성될 수 있다. 따라서 사용자가 위에서 아래를 바라보면서 컨트롤 패널(190)을 조작할 수 있게 되어 편의성이 향상될 수 있다.

컨트롤 패널(190)은 입력부(191), 디스플레이부(192) 및 알림부(193)를 포함하여 구성될 수 있다.

입력부(191)는 사용자의 입력에 따라 X선 조사부(140) 본체(100)의 전체적인 작동 및 적재부(200)의 작동에 대한 입력신호를 생성하도록 구성될 수 있다.

디스플레이부(192)는 하우징(110)의 상면의 일부에 구비된다. 디스플레이부(192)는 후술할 제어부(170)로부터 신호를 수신하고 사용자가 시각적으로 인식할 수 있도록 화상신호를 생성하도록 구성된다. 디스플레이부(192)에서는 현재의 진행 상태, 적재된 혈액백(2)의 개수, 처리된 혈액백(2)의 개수, 혈액백(2)에 적재되어 있는 혈액의 종류 등에 대한 정보를 표시하도록 구성될 수 있다. 한편 디스플레이부(192)에서 표시되는 영상의 구성은 다양하게 적용될 수 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

알림부(193)는 X 선이 조사되는 동안 사용자에게 알림을 수행하도록 구성되며, 사용자에게 X 선 조사가 진행중임을 인지시키 X선 조사부(140) 본체(100)에 접근하지 않도록 유도할 수 있다.

스탬핑 유닛(160)은 X선 조사가 완료된 혈액백(2)에 대하여 완료 표시 스탬핑을 수행할 수 있도록 구성된다. 스탬핑 유닛(160)은 하우징(110)의 상부 스테이지(121)에 구비되며, 이송부(150)의 상측에 구비될 수 있다. 스탬핑 유닛(160)은 상부 스테이즈의 상측에 연결되며, 상부로부터 하부로 연장되어 형성될 수 있고 수직방향으로 승강될 수 있다. 스탬핑 유닛(160)은 수직방향으로 연장되는 액추에이터(미도시)가 구비되어 하단부가 혈액백(2)의 상면까지 하강하여 혈액백(2)의 표면에 접촉되도록 구성될 수 있다. 스탬핑 유닛(160)은 잉크를 이용하여 혈액백(2)에 표시하도록 구성될 수 있다. 한편, 스탬핑 유닛(160)은 이송부(150)가 트레이(1)를 챔버(130)로부터 제2 위치(P2)로 이송하는 동안 스탬핑이 이루어지는 제3 위치(P3)에서 일시정지한 때에 하강하여 스탬핑이 이루어지도록 제어될 수 있다.

제어부(170)는 X선 조사장치의 전체적인 제어를 수행하도록 구성될 수 잇다. 제어부(170)는 하부 스테이션상에 구비될 수 있다. 제어부(170)의 주요기능은 혈액백(2)의 이동과 X선의 발생을 위한 요소들의 제어이며, 구체적으로 X선 튜브와 High Voltage Generator, 트랜스포머 등의 전기적 요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한 복수의 센서를 이용하여 처리의 대상이 되는 혈액백(2)에 대한 정보를 수신하여 피드백 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.

전원부(180)는 제어부(170), 트랜스포머(미도시), High voltage supply(미도시) 등의 전기적인 요소 및 기구적 구동요소에 필요한 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 전원부(180)의 구성은 일반적으로 이용가능한 구성요소로 다양하게 변형될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이하에서는 도 4를 참조하여 X선 조사부(140) 본체(100) 내에서의 동작에 대하여 설명하도록 한다.

도 4는 혈액백(2)의 처리과정에 대한 개념을 나타낸 작동상태도이다.

도시된 바와 같이, 이송부(150)가 구동하면서 트레이(1)를 제1 위치(P1)로부터 챔버(130) 내측의 제2 위치(P2)까지 이송하게 된다. 즉, 도 4에서 좌측에서부터 우측으로 트레이(1)를 이동시킬 수 있게 구성된다. 이때 챔버(130) 내측으로 트레이(1)를 이송시킬 때 챔버(130)의 차폐도어(131)가 상승하여 개방되며, 트레이(1)가 통과한 이후 차폐도어(131)를 폐쇄할 수 있다. 이후 X선 조사부(140)에서 발생된 X선이 혈액백(2)을 향하여 조사된다. X선의 소사 시간은 혈액백(2)의 크기, 혈액백(2)에 수용되어 있는 혈액의 종류, 예를 들어 혈장성분, 전혈성분 등과 같은 요인에 의해 달라질 수 있다. 전혈의 경우 X선의 세기에 따라 5분 내지 10분 동안 X선이 조사될 수 있다.

X선 조사가 완료된 경우 다시 차폐도어(131)를 개방하고 이송부(150)를 가동시켜 트레이(1)를 챔버(130)로부터 빼내게 되며, 스탬핑 유닛(160)의 하측으로 결정되는 제3 위치(P3)에 잠시 정지시키도록 이송부(150)를 제어한다. 이후 스탬핑 유닛(160)을 가동하여 트레이(1)에 적재된 혈액백(2)의 외면에 스탬핑을 수행하여 X선 처리가 완료되었음을 표시하게 된다.

스템핑이 완료된 이후 이송부(150)를 가동하여 트레이(1)를 제1 위치(P1)로 이송시키며, 제1 위치(P1)에서는 후술할 적재부(200)가 트레이(1)를 이송하여 적재하게 된다.

이하에서는 도 5 내지 도 9를 참조하여 적재부(200)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 적재부(200)의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 적재부(200)는 복수의 트레이(1)가 적재될 수 있도록 구성되며, 트레이(1) 각각을 개별적으로 X선 조사부(140) 본체(100)에 공급하거나 적재슬롯에 적재시킬 수 있도록 구성된다. 적재부(200)는 케이스(210), 트레이 슬롯(220), 핸드 유닛(250) , 온도조절부 및 도어를 포함하여 구성될 수 있다.

케이스(210)는 전체적인 적재부(200)의 외관을 형성한다. 케이스(210)는 내측으로 트레이 슬롯(220), 입출부(240), 핸드 유닛(250) 및 온도조절부가 구비될 수 있다. 케이스(210) 중 X선 조사부(140) 본체(100)측에는 트레이(1)를 X선 조사부(140) 본체(100)와 주고받을 수 있도록 개구가 형성될 수 있다. 케이스(210)의 다른 측면은 도어가 구비되어 개폐될 수 있도록 구성되며, 사용자가 X선 처리가 완료된 혈액백(2)을 인출하거나 X선 처리가 필요한 혈액백(2)을 적재부(200) 내측으로 재적재시 접근할 수 있도록 구성된다.

트레이 슬롯(220)은 복수의 트레이(1)가 적재될 수 있도록 구성된다. 트레이 슬롯(220)은 서브 프레임(231)과 지지부(232)에 의해 공간이 구획될 수 있다. 트레이 슬롯(220)은 케이스(210)의 내측에서 일측에 세로 방향으로 나란하게 복수로 구비될 수 있다. 하나의 트레이 슬롯(220)에는 각각 하나의 트레이(1)가 안착되도록 구성될 수 있다. 트레이 슬롯(220)은 후술할 핸드 유닛(250)이 트레이(1)를 픽업하여 이송시 간섭이 발생되지 않도록 인접하는 슬롯과 소정거리 이격되어 형성될 수 있다. 따라서 인접하는 두 개의 슬롯에 트레이(1)가 적재되어 있는 경우 두 개의 트레이(1) 사이로 핸드가 삽입되어 하측의 트레이(1)를 파지할 때 핸드와 상측의 트레이(1)가 간섭이 일어나지 않을 정도의 간격으로 배치될 수 있다.

트레이 슬롯(220)은 케이스(210)의 일 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 서브 프레임(231)에 연결되어 고정될 수 있다. 서브 프레임(231)은 트레이(1)의 폭보다 큰 간격으로 배치되며, 한쌍으로 구성되어 후술할 복수의 지지부(232)가 고정될 수 있는 기반이 될 수 있다.

각각의 트레이 슬롯(220)은 서로 이격된 한 쌍의 지지부(232)가 구비될 수 있다. 지지부(232)는 일 방향으로 연장되어 형성되며, 트레이(1)의 하면을 지지하며, 또한 측면을 지지할 수 있도록 'ㄱ'형상으로 구성될 수 있다. 이때 절곡 방향은 측면에서 트레이(1)의 삽입이 용이하도록 측방향에서 절삭된 형상으로 구성될 수 있다. 복수의 트레이 슬롯(220)은 사용자가 측 방향으로 트레이(1)를 삽입하거나 재적재시 원활한 트레이(1)의 출입을 위하여 각각의 지지부(232) 사이의 높이 차이가 트레이(1)의 높이보다 크게 결정될 수 있다. 다만, 이와 같은 트레이 슬롯(220)을 구성하는 서브 프레임(231)과 복수의 지지부(232)는 일 예일 뿐 트레이(1)를 외부와 교환하기 용이하며, 복수개로 적재할 수 있는 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.

입출부(240)는 트레이(1)를 외부와 주고받을 수 있도록 구성된다. 입출부(240)는 트레이 슬롯(220)의 상측에 구비될 수 있으며, 수평방향으로 트레이(1)를 이동시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로 이송부(150)는 수평방향으로 이동가능한 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다. 입출부(240)는 후술할 핸드 유닛(250)이 트레이(1)를 파지하여 입출부(240)의 상면에 안착시키면 컨베이어가 구동되어 적재부(200)의 외측으로 이동시키며, 이후 제1 위치(P1)까지 이동시킨 뒤 X선 조사부(140) 본체(100)에 구비된 이송부(150)에 트레이(1)를 인계할 수 있도록 구성된다. 또한 입출부(240)는 X선 처리가 완료된 혈액백(2)이 적재되어 있는 트레이(1)를 이송부(150)로부터 인계받아 적재부(200)의 내측으로 이동시킬 수 있게 된다. 한편 입출부(240)는 입출부(240) 구동부와 연결되어 회전하는 롤러를 포함할 수 있다.

도 6은 핸드 유닛(250)의 부분사시도 및 트레이(1)의 평면도이다. 도 6을 살펴보면, 핸드 유닛(250)은 적재부(200) 내측에서 트레이(1)를 이송할 수 있도록 구성된다. 핸드 유닛(250)은 단일 트레이(1)를 파지하고 트레이 슬롯(220)과 입출부(240) 사이에서 주된 동작이 이루어지도록 구성된다. 핸드 유닛(250)은 트레이(1)의 파지를 위한 제1 방향의 이동, 트레이(1)를 슬롯으로부터 빼내기 위한 제2 방향의 이동, 상하 방향으로 트레이(1)를 이동시키기 위한 제3 방향의 이동이 가능하도록 복수의 링크(264)를 포함하여 구성될 수 있다. 핸드 유닛(250)은 적어도 3개의 구동부가 구비되어 전술한 3 방향의 움직임이 이루어지도록 구성될 수 있다. 각각의 구동부는 리니어 액추에이터(262)로 구성되어 직선방향의 움직임이 나타날 수 있도록 구성될 수 있다. 한편, 핸드 유닛(250)은 복수의 트레이(1)를 안정적으로 파지할 수 있도록 한 쌍의 파지부(263)가 구비되며, 트레이(1)에 형성된 홈에 파지부(263)를 끼울 수 있도록 구성될 수 있다. 다만 이와같은 핸드의 구성 및 트레이(1)와 대응되는 파지부(263)의 구성은 일 예일 뿐 트레이(1)를 안정적으로 파지하며 이송시킬 수 있는 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.

한편, 핸드 유닛(250)은 복수의 지점에서 혈액백(2)의 위치를 파악할 수 있도록 구성되는 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 센서부(261)는 일 예로 거리 센서로 구성될 수 있으며, 트레이(1) 내측의 혈액백(2) 적재 공간 중 모서리에 인접한 4 지점과 중앙 부분으로 구성된 센싱위치(t)를 개별적으로 센싱할 수 있도록 구성될 수 있다. 측정된 값의 조합으로 혈액백(2)의 적재여부 및 적재위치불량여부를 확인할 수 있게 된다. 혈액백(2)의 위치판단은 핸드 유닛(250)이 트레이(1)를 이송하기 위해 파지한 때 이루어질 수 있다. 핸드 유닛(250)이 트레이(1)를 파지한 경우 센서부(261)와 트레이(1)의 바닥면까지는 일정한 값을 가지게 되며, 이보다 더 짧게 거리가 측정되는 경우 혈액백(2)이 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 한편, 혈액백(2)의 위치측정과 관련하여 차후 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

온도조절부(미도시)는 복수의 혈액백(2)이 적재되어 있을 때 적절한 온도를 유지할 수 있도록 구성된다. 온도조절부는 케이스(210)의 일측에 구비될 수 있다.

한편 도시되지는 않았으나, 적재부(200) 내측의 구동요소를 제어할 수 있도록 구성되는 제어부(170)가 별도로 구비될 수 있다. 제어부(170)는 전술한 구동요소를 구동시키거나, 핸드 유닛(250)의 센서로부터 측정된 값을 근거로 핸드 유닛(250)을 구동하거나, X선 조사부(140) 본체(100)에 신호를 전달할 수 있다.

도 7은 적재부(200) 내부의 작동상태도이다. 먼저 X선 처리가 필요한 혈액백(2)이 적재되어 있는 트레이 슬롯(220)으로 핸드 유닛(250)이 이동하여 해당 트레이(1)를 파지한다. 핸드 유닛(250)은 파지한 상태로 일정거리 상측으로 이동시켜 지지부(232)와의 간섭을 방지한 뒤 슬롯으로부터 빼내게 된다. 이후 입출부(240)의 컨베이어의 상면인 안착면에 트레이(1)를 안착시키게 된다.

한편 도시되지는 않았으나, X선 처리가 완료된 혈액백(2)이 적재되어 있는 트레이(1)를 다시 적재부(200)로 이송시킬 때에는 전술한 순서와 반대의 순서로 핸드가 작동할 수 있다.

도 8은 혈액백(2)이 트레이(1)에 적재되었을 때 적재위치불량인 경우의 예이다. 도 6(b) 의 경우와 대비하여 보면, 모서리 측의 센서중 어느 하나와 중심부분의 센서에서 혈액백(2)이 감지되는 경우(도 8(a), (c))와 어느 일측으로 혈액백(2)이 쏠려있어 모서리 측의 센서로만 측정이 되는 경우(도 8(b))가 발생할 수 있다. 이와 같이 혈액백(2)이 적재되어 있는 상태에서 X선을 조사하는 경우 혈액백(2)은 부분적으로 불균일하게 X선 처리가 이루어질 우려가 있게 된다. 이와 같은 경우 핸드 유닛(250)에서 픽업시 미리 혈액백(2)의 적재위치불량인 경우를 감지하여 해당 트레이(1)는 입출부(240)로 이송하지 않고 그대로 방치하며, 다음 트레이(1)의 이송동작으로 넘어가게 된다. 이때 해당 트레이(1)의 적재불량을 기록하여 사용자에게 알릴 수 있도록 제어부(170)가 기능할 수 있다.

도 9는 혈액백(2)의 이송되는 경로가 나타난 개념도이다. 도시된 바와 같이 개별 혈액백(2)은 트레이(1)에 적재된 상태에서 트레이 슬롯(220)으로부터 인출되어 입출부(240)에 안착된다(①). 입출부(240)는 이송부(150)와 연계하여 트레이(1)를 인계하며, 트레이(1)를 인수한 이송부(150)는 챔버(130) 내측으로 트레이(1)를 이송시킨다(②). 이후 X선 조사가 완료되면 이송부(150)는 역 방향으로 트레이(1)를 이송시켜 스탬핑 유닛(160)의 하측에 배치시켜 스탬핑을 수행(③)한 후 다시 입출부(240) 측으로 이송시킨다(④). 이송부(150)에서 트레이(1)를 인수받으면 핸드 유닛(250)이 트레이(1)를 파지하여 원래 위치하던 트레이 슬롯(220)으로 트레이(1)를 안착시키게 된다⑤. 이후 트레이(1)를 바꾸어 가면서 단일 혈액백(2) 단위별로 X선 조사를 수행하게 된다. X선 처리되는 혈액백(2)의 개수는 사용자가 설정하거나, 사용자가 적재부(200) 내측으로 적재하는 개수에 따라 결정될 수 있다.

이하에서는 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 본 실시예는 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 동일한 구성요소에 대하여는 중복설명을 피하기 위해 설명을 생략하며 차이가 있는 구성에 대하여만 상세히 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예인 단일 혈액백(2) X선 조사기이고, 도 11은 도 10의 이송부(150)를 확대하여 나타낸 확대사시도이며, 도 12는 도 10의 트레이(1)의 사시도이다.

도 10에 나타난 적재부(200)의 구성을 살펴보면, 적재부(200)는 복수의 트레이 슬롯(220)이 구비되며 회전가능하도록 회전프레임을 포함하여 구성될 수 있다. 회전 프레임(280)은 회전방향으로 소정간격으로 이격되어 형성되는 복수의 트레이 슬롯(220)을 포함하여 구성되며, 각각의 트레이 슬롯(220)은 회전 프레임(280)의 회전 중심으로부터 방사형으로 연장되어 형성되며, 회전시 순차적으로 제1 위치(P1)에 위치되도록 구성될 수 있다.

다만 도시되지는 않았으나 각각의 트레이 슬롯(220)은 트레이(1)가 적재되는 경우 회전시 위치 이탈을 방지할 수 있도록 홀더가 구비될 수 있다. 홀더는 별도의 구동부와 연결되어 트레이(1)의 고정위치와 해제위치를 왕복하도록 구성될 수 있다.

회전 프레임(280)은 X선 조사부(140)와 트레이(1)를 주고받을 때 원활한 이동을 위하여 트레이(1)의 이송을 위해 X선 조사부(140)의 이송부(150)의 상면과 높이공차를 최소화 하도록 구성될 수 있다.

도 11을 살펴보면, X선 조사부(140)의 이송부(150)는 적재부(200) 측으로 연장되어 트레이(1)를 지지할 수 있는 작동범위를 가지며, 또한 X선 조사부(140) 본체(100)의 챔버(130) 내측으로 이송시킬 수 있는 작동범위를 갖는 리니어 액추에이터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 이송부(150)는 복수의 층으로 구성되어 각 측마다 액추에이터(미도시)가 구비되어 큰 스트로크(stroke)를 가질 수 있도록 구성될 수 있다.

도 12을 살펴보면, 본 실시예에서 트레이(1)는 상면에 트레이 도어(12)가 구비될 수 있다. 트레이 도어(12)는 트레이(1)와 상대적으로 잠김 치 해제가 가능할 수 있도록 구성된다. 따라서 사용자가 트레이(1) 내측에 혈액백(2)을 적재한 뒤 트레이 도어(12)를 잠그면 적재부(200)에 적재되어 있는 동안 회전 프레임(280)의 구동이 발생하거나, X선 조사부(140) 본체(100)에서 이송이 이루어질 때 혈액백(2)이 트레이(1) 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 단일 혈액백 X선 조사기는 단일 혈액백에 X선 처리가능하여 소량의 혈액백에 최적화된 처리를 수행할 수 있으며, X선 튜브를 이용하여 시스템의 구성이 단순화 될 수 있다.

또한, 적재부가 구비되어 사용자가 원하는 개수의 혈액백이 자동으로 X선 처리가 이루어질 수 있어 운용자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.

100: X선 조사기 본체
110: 하우징 111: 외측도어
121: 상부 스테이지 122: 하부 스테이지
130: 챔버 131: 차폐도어
140: X선 조사부 150: 이송부
160: 스탬핑 유닛 170: 제어부
180: 전원부
190: 컨트롤 패널 191: 입력부
192: 디스플레이부 193: 알림부
200: 적재부 210: 케이스
220: 트레이 슬롯 231: 서브 프레임
232: 지지부 240: 입출부
250: 핸드 유닛 261: 센서부
262: 액추에이터 263: 파지부
264: 링크 270: 도어
280: 회전프레임
1: 트레이 12: 트레이 도어
2: 혈액백
P1: 제1 위치 P2: 제2 위치
P3: 제3 위치
t: 센싱위치

Claims

단일 혈액백이 안착될 수 있도록 구성된 챔버 및 상기 챔버로 X선을 조사하도록 구성되는 X선 튜브가 구비된 X선 조사부 본체;
상기 혈액백이 적재될 수 있도록 구성되는 적재부; 및
상기 적재부와 상기 X선 조사 챔버 사이에서 상기 혈액백을 이송시킬 수 있도록 구성되는 이송부를 포함하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제1 항에 있어서,
상기 적재부는 복수의 트레이가 적재될 수 있도록 구성되는 트레이 슬롯을 포함하며,
상기 트레이는 상기 혈액백이 개별적으로 적재될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제2 항에 있어서,
상기 이송부는,
상기 혈액백을 상기 트레이에 안착시킨 상태로 상기 트레이를 이송시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제3 항에 있어서,
상기 이송부는,
상기 트레이를 상기 적재부와 상기 트레이를 주고받는 제1 위치와 상기 챔버와 상기 트레이를 주고받는 제2 위치를 왕복시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제4 항에 있어서,
상기 혈액백이 상기 챔버 내의 X선 조사 위치에 배치되는 경우 외부와 차폐할 수 있도록 구성되는 차폐도어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제5 항에 있어서,
상기 이송부의 왕복경로상에 구비되며,
상기 챔버에서 X선 조사가 완료된 후 이송되는 혈액백에 완료 표시를 할 수 있도록 구성되는 스탬핑 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제6 항에 있어서,
상기 스탬핑 유닛은 상기 X선 조사부 본체 내부에 구비되며,
하측을 향하여 이동하여 상기 혈액백의 상면에 접촉하여 스탬핑을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제7 항에 있어서,
상기 적재부는,
하우징을 더 포함하며,
상기 트레이 슬롯은 상기 하우징 내측에 구비되며, 상기 트레이가 세로방향으로 복수개 적재될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제8 항에 있어서,
상기 트레이 슬롯은 상기 복수의 트레이 각각을 지지할 수 있도록 세로방향으로 서로 이격되는 복수의 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제9 항에 있어서,
상기 적재부는,
상기 트레이 슬롯에 적재되어 있는 어느 하나의 트레이를 픽업하여 상기 제1 위치로 이동시킬 수 있도록 구성되는 핸드 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제10 항에 있어서,
상기 핸드 유닛은 상기 트레이의 픽업시 상기 트레이상에서 상기 혈액백의 상대적인 위치를 판단할 수 있도록 구성된 센서부를 더 포함하며,
상기 혈액백의 적재위치불량으로 판단되는 경우 상기 트레이 슬롯으로부터 상기 트레이를 인출하지 않도록 제어되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제11 항에 있어서,
상기 핸드 유닛의 센서부는 복수의 센서를 포함하며,
상기 트레이의 상측에서 하측을 마주하며 센서가 구비되며, 상기 트레이의 모서리에 인접한 지점 및 중심에 인접한 영역에 구비되어 센서에서 측정되는 값을 근거로 상기 혈액백의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제12 항에 있어서,
상기 X선 조사부 본체 및 상기 적재부를 제어하도록 구성되는 제어부를 더 포함하며,
상기 적재부에 적재되어 있는 상기 혈액백의 X선 조사 완료여부 또는 적재위치불량 여부에 대한 데이터를 기록할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제7 항에 있어서,
상기 적재부는,
회전할 수 있도록 구성되는 회전프레임을 더 구비하며,
복수로 구성되어 방사형으로 연장되어 형성되는 트레이 슬롯을 포함하며,
상기 회전프레임은 회전함에 따라 상기 트레이 슬롯이 각각 상기 제1 위치로 위치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제14 항에 있어서,
상기 트레이 슬롯은,
상기 트레이 슬롯에 적재된 트레이의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
제14 항에 있어서,
상기 트레이는 상기 혈액백의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 트레이 도어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.