KR20210074568A - 방사능 측정용 차폐용기 - Google Patents

Abstract

방사능 측정용 차폐용기가 개시된다. 이 방사능 측정용 차폐용기는, 방사성 의약품이 담긴 약병 또는 시린지를 수용하는 수용 공간을 갖는 차폐체와, 상기 차폐체의 내벽면에 위치하여 상기 약병 내 방사성 의약품의 방사능을 측정하기 위한 방사능 측정 센서와, 상기 방사능 측정 센서에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 상기 차폐체의 외부에 위치한 통신 모듈을 포함한다.

Description

방사능 측정용 차폐용기{SHIELDING CONTAINERS FOR RADIOACTIVITY MEASUREMENT}

본 발명은 방사능 측정용 차폐용기에 관한 것이며, 구체적으로는, 방사선 검출을 위한 기능을 자체적으로 갖도록 하여 차폐체 내의 방사능을 실시간으로 측정할 수 있는 방사능 측정용 차폐용기에 관한 것이다.

일반적으로, 병원이나 연구소 등에서 개봉 방사성 동위원소를 분주 또는 보관할 때, 시린지(syringe) 또는 약병(vial)에 분주하여 보관한다. 이렇게 분주된 시린지나 약병의 방사능량을 측정하기 위해서는 방사능량 검량기(Dose Calibrator)에 삽입하여 측정함으로써 그 측정결과를 알 수 있다. 만약, 분주하고자 하는 방사성 의약품의 방사능량이 맞지 않을 경우, 분주를 여러 차례 반복하는 경우도 빈번하다.

도 1에서는, 시린지나 약병에 분주하는 과정에서 방사능 피폭을 최소화하기 위해 종래에 사용되는 별도의 차폐체들에 관한 예를 나타낸 것이다. 도 1의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 시린지의 경우, 일부 구간에 리드 글래스로 된 창(lead glass window)이 형성된 시린지 차폐체(syringe shield) 내에 시린지를 삽입함으로써 방사능량의 측정시 방사능 피폭을 줄이고 있다. 또한, 시린지에 분주하는 과정에서는 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 L-블럭(L-Block)을 사용하여 방사능 피폭을 줄이고 있다. 또한, 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 약병(vial)의 경우, 별도의 약병 차폐체(vial shield) 내에 약병을 삽입한 후 시린지로 분주함으로써 방사능 피폭을 줄이고 있다.

이와 같이, 종래에는 분주시 차폐체 내에 들어 있는 방사능량과 용량을 전혀 모르는 상태에서 원하는 양을 분주하기 위해서는 분주시마다 방사능량 검량기를 이용하여 방사능량을 측정하여야 하는 불편함이 있으며 이 과정에서 기존의 차폐체를 활용하여 진행하더라도 작업자의 손은 계속해서 방사능에 노출되는 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 개봉 방사성동위원소를 분주 또는 보관할 때 시린지나 약병을 사용하며, 이 때 시린지나 약병을 손으로 방사능량 검량기에 삽입하여 방사능량을 측정함에 있어서의 불편함이나 방사능 피폭을 감소시킬 수 있도록, 자체 내에 방사선 검출 센서를 내장하며 외부와 통신할 수 있도록 통신 모듈을 구비한 새로운 개념의 방사능 측정용 차폐용기를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 방사능 측정용 차폐용기는, 방사성 의약품이 담긴 약병을 수용하는 수용 공간을 갖는 본체와 상기 본체의 상부를 덮는 뚜껑을 갖는, 차폐체와, 상기 차폐체의 내벽면에 위치하여 상기 약병 내 방사성 의약품의 방사능을 측정하기 위한 방사능 측정 센서와, 상기 방사능 측정 센서에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 상기 차폐체의 외부에 위치한 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따라, 상기 방사능 측정 센서는 복수 개이며, 상기 복수 개의 방사능 측정 센서는 상기 차폐체의 내벽면에서 서로 다른 높이에 위치한다.

본 발명의 다른 양상에 따른 방사능 측정용 차폐용기는, 방사성 의약품이 담긴 시린지를 수용하는 수용 공간을 가지며 양측이 개방된 차폐체와, 상기 차폐체의 내벽면에 위치하여 상기 약병 내 방사성 의약품의 방사능을 측정하기 위한 방사능 측정 센서와, 상기 방사능 측정 센서에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 상기 차폐체의 외부에 위치한 통신 모듈을 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 차폐체는, 상기 수용공간을 갖는 어댑터와, 상기 어댑터를 수용하는 차폐부재를 포함하고, 상기 방사능 측정 센서는 상기 어댑터의 내벽면에 위치하고 상기 통신 모듈은 상기 차폐부재의 외벽면에 위치한다.

본 발명은 방사선 검출 센서를 내장하고, 측정된 방사선을 방사능량과의 상관관계를 분석하여 실 방사능량을 실시간으로 측정할 수 있도록 외부와 통신하기 위한 통신 모듈을 구비한 방사능 측정용 차폐용기를 제공함으로써, 시린지나 약병을 손으로 방사능량 검량기에 삽입하여 방사능량을 측정함에 있어서 방사능 피폭을 최소화하고 방사능량의 측정에 있어서 편리함을 제공하는 효과를 갖는다.

도 1은 방사성의약품의 분주시 사용되는 종래의 방식의 예들을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 약병(vial)에 적용되는 방사능 측정용 차폐용기를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 시린지에 적용되는 방사능 측정용 차폐용기를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 3의 변형 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 방사능 피폭으로 인한 피해를 최소화하고자, 자체적으로 방사선을 검출할 수 있는 방사선 검출 센서를 구비함으로써, 방사선 검출 센서에 의해 측정된 방사선을 방사능량과의 상관관계를 측정 및 분석하여 방사능량을 측정할 수 있도록 하여, 차폐용기 내의 방사능을 실시간으로 측정가능한 방사능 측정용 차폐용기를 제공하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면들 및 이를 참조하여 설명되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 측정용 차폐용기를 설명하기 위한 도면으로서, 약병(vial)을 수용할 수 있도록 만들어진 본 발명의 방사능 측정용 차폐용기의 일 예를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사능 측정용 차폐용기를 설명하기 위한 도면으로서, 시린지를 삽입할 수 있도록 만들어진 본 발명의 방사능 측정용 차폐용기의 일 예를 나타낸 것이고, 도 4는 도 3의 변형 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 측정용 차폐용기는, 차폐체(100), 방사능 측정 센서(130), 및 통신 모듈(140)을 포함한다. 또한, 상기 방사능 측정용 차폐용기는 방사능 측정 센서(130)과 통신 모듈(140)의 작동 전원을 제공하기 위한 배터리(150)를 더 포함하며, 배터리(150)는 충전식일 수 있다.

차폐체(100)는 방사성 의약품이 담긴 약병(1)을 수용하는 수용 공간을 갖는 본체(110)와 본체(110)의 상부를 덮는 뚜껑(120)을 포함한다. 뚜껑(120)은 이중형일 수 있다. 본체와 직접 결합되고 내부의 수용 공간에 약병(1)을 넣을 수 있도록 본체(110)로부터 분리될 수 있는 하부 파트(121)와, 하부 파트(121)에 결합되고 시린지로 분주시 분리되는 상부 파트(122)를 포함한다. 하부 파트(121)는 분주시 시린지가 삽입될 수 있도록 개구부(H1)를 포함한다. 따라서, 시린지를 이용한 분주시에는 상부 파트(122)를 분리해내고 개구부(H1)를 통해서 주사바늘을 삽입하여 약병(1)의 뚜껑으로 관통시켜 작업을 진행한다.

방사능 측정 센서(130)는 차폐체(100)의 내벽면에 위치하여 약병(1) 내에 담긴 방사성 의약품에서 방사하는 방사능을 측정한다. 방사능 측정 센서(130)는 측정 정확도를 높일 수 있도록, 차폐체(100)의 내벽면에서 서로 다른 위치에서 측정가능하도록 복수 개 구비될 수 있으며, 복수 개의 방사능 측정 센서(130)는 서로 다른 높이에 위치할 수도 있다. 또한, 도 2에 구체적으로 도시되지는 않았으나, 수용 공간 내에 수용되는 약병(1)이 차폐체(100)의 내벽면에 밀착되더라도 약병(1)과 방사능 측정 센서(130) 간에 일정간격이 확보될 수 있도록 하기 위해, 차폐체(100)의 내벽면을 감싸도록 절연재료로 구성된 간격유지부재(미도시)가 더 부가될 수 있다. 뿐만 아니라, 방사능 측정 센서(130)가 간격유지부재와 함께 일체화되어 차폐체(100)의 내벽면에 부착될 수도 있다. 또한, 도 1에서 방사능 측정 센서(130)는 차폐체(100)의 본체(110)의 내벽면에 위치한 것으로 도시되어 있으나, 방사능 측정 센서(130)는 뚜껑(120)의 하부파트(121)의 내벽면에 형성될 수도 있다.

통신 모듈(140)은 방사능 측정 센서(130)에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 차폐체(100)의 외부에 위치한다. 통신 모듈(140)은, 예컨대, 블루투스, 지그비, 와이파이 통신 프로토콜 등을 이용하여 방사능 측정 센서(130)에 의해 측정된 방사능 정보를 사용자의 모바일 기기 또는 컴퓨터로 전송할 수 있다. 도 2에 구체적으로 도시되어 있지는 않으나, 통신 모듈(140)은 통신을 위한 안테나와 처리부를 포함할 수 있다. 또한, 통신 모듈(140)도 절연재료로 이루어지며 통신 모듈(140)과 일체화되어 차폐체(100)의 외벽면에 부착될 수도 있다.

다음으로, 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사능 측정용 차폐용기는, 차폐체(200), 방사능 측정 센서(230), 및 통신 모듈(240)을 포함한다. 또한, 상기 방사능 측정용 차폐용기는 방사능 측정 센서(230)와 통신 모듈(240)의 작동 전원을 제공하기 위한 배터리(150)를 더 포함하며, 배터리(150)는 충전식일 수 있다.

차폐체(200)는 방사성 의약품이 담긴 시린지(2)를 수용하는 수용 공간을 가지며 양측이 개방된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 차폐체(200)의 일측으로는 주사바늘(2b)이 노출되어 있고, 타측으로는 피스톤(2c)이 노출되어 있다.

방사능 측정 센서(230)는 차폐체(200)의 내벽면에 위치하여 시린지의 바디부(2a) 내에 담긴 방사성 의약품에서 방사하는 방사능을 측정한다. 방사능 측정 센서(230)는 측정 정확도를 높일 수 있도록, 차폐체(200)의 내벽면에서 서로 다른 위치에서 측정가능하도록 복수 개 구비될 수 있으며, 복수 개의 방사능 측정 센서(230)는 서로 다른 높이에 위치할 수도 있다. 또한, 도 3에 구체적으로 도시되지는 않았으나, 수용 공간 내에 수용되는 시린지와 차폐체(200) 간에 일정간격을 확보하기 위해, 차폐체(200)의 내벽면을 감싸도록 절연재료로 구성된 간격유지부재(미도시)가 더 부가될 수 있다. 뿐만 아니라, 방사능 측정 센서(230)가 간격유지부재와 함께 일체화되어 차폐체(200)의 내벽면에 부착될 수도 있다.

통신 모듈(240)은 방사능 측정 센서(230)에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 차폐체(200)의 외부에 위치한다. 통신 모듈(240)은, 예컨대, 블루투스, 지그비, 와이파이 통신 프로토콜 등을 이용하여 방사능 측정 센서(230)에 의해 측정된 방사능 정보를 사용자의 모바일 기기 또는 컴퓨터로 전송할 수 있다. 도 3에 구체적으로 도시되어 있지는 않으나, 통신 모듈(240)은 통신을 위한 안테나와 처리부를 포함할 수 있다. 또한, 통신 모듈(140)도 절연재료로 이루어지며 통신 모듈(240)과 일체화되어 차폐체(200)의 외벽면에 부착될 수도 있다.

차폐체(200)는 시린지(2)를 수용하기 위한 수용공간을 갖는 어댑터(210)와 어댑터(210)를 수용하기 위한 차폐부재(220)를 포함한다. 즉, 차폐체(200)를 하나의 구조물로 형성하지 않고 차폐기능을 갖는 차폐부재(220)와 차폐부재(220)의 내부에서 시린지(2)를 수용한 채로 시린지(2)와 함께 수용되는 어댑터(210)로 분리되는 구조일 수 있다. 이렇게 함으로써, 시린지(2)의 용량에 대응되는 어댑터(210)만을 별개로 제작하고, 차폐기능을 갖는 차폐부재(220)는 공용할 수 있다. 이와 같이 차폐체(200)를 어댑터(210)와 차폐부재(220)로 분리하여 제작하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 방사능 측정 센서(230)는 어댑터(210)의 내벽면에 위치하고 통신 모듈(240)은 차폐부재(220)의 외벽면에 위치한다.

도 4는 차폐체(200')를 도 3의 예에서와 다르게 어댑터(210)와 차폐부재(220)로 별개로 분리하지 않고 하나로 제작한 경우이다. 이 경우, 차폐체(200')의 내벽면에 방사능 측정 센서(230')가 위치하고 통신 모듈(240')과 배터리(250')는 차폐체(200')의 외벽면에 위치하게 된다.

본 발명에서의 방사능 측정 센서(230, 230')는 예컨대, 가이거뮐러관(GM tube) 또는 PIN 다이오드를 이용한 방식일 수 있으며, 이를 통해 차폐체(200, 200') 내에서 측정된 방사선을 방사능량과의 상관관계를 측정 및 분석하여 실 방사능량을 측정할 수 있도록 하는데, 특히, 방사선 검출 센서를 시린지용 또는 약병용 차폐용기에 삽입하여 방사능을 실시간으로 측정할 수 있도록 해준다.

본 발명에서는 방사능 측정 모듈(방사선 검출 센서, 통신 모듈, 배터리)의 크기를 최소화하여 차폐체 내에 적용가능할 수 있도록 하고, 통신 모듈을 이용하여 사용자의 컴퓨터나 모바일 기기에 설치된 프로그램이나 앱을 통해 쉽게 방사능 측정결과를 볼 수 있도록 한다.

방사능 측정 모듈이 장착된 차폐체는, 예컨대, 1cc, 3cc, 5cc 시린지용 차폐용기로, 또는 10ml, 25ml 약병용 차폐용기로 다양하게 적용될 수 있으나, 이러한 용량의 시린지 또는 약병에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명의 방사능 측정용 차폐용기의 적용으로 방사능 피폭이나 사용자의 편리함을 도모할 수 있는 실제 사용환경의 예들을 설명한다.

먼저, 방사성 의약품 생산시설에서부터 사용자가 시린지로 분주하는 과정에서의 본 발명의 방사능 측정용 차폐용기의 적용예이다.

방사성 의약품 생산시설에서 생산된 방사성 의약품은 고방사능을 차폐할 수 있는 차폐운반함에 의해 사용시설로 운반되고, 운반된 방사성 의약품은 분배실 내에서 L-블록(L-Block) 안쪽에 위치하며, 사용자는 환자가 있을 때마다 또는 환자의 진료 목적에 따라 환자의 몸무게 등을 고려하여 필요한 양만큼 시린지로 분주한다.

이 때, 사용자는 방사능 피폭을 방지하기 위해 차폐용기를 사용하게 된다. 사용자는 차폐용기 내에 들어 있는 시린지 또는 약병 내의 방사성 의약품의 총 방사능량을 알기 위해서는 차폐용기 내에 들어 있는 시린지나 약병(시린지와 약병 내에는 방사성 의약품이 들어 있음)을 꺼내어 별도의 방사능량 검량기(Dose Calibrator)을 이용하여 측정을 해야 하고, 방사능량 검량기로 측정한 측정량이 예상량과 맞지 않을 경우 재분주해야 하는 불편함이 있으며, 이 과정에서 손은 그대로 방사능에 노출되는 문제가 있어 왔다. 따라서, 본 발명의 방사능 측정용 차폐용기를 적용함으로써 방사성 의약품의 총 방사능량을 알기 위해 차폐용기 내에 들어 있는 시린지나 약병을 꺼내어 별도의 방사능량 검량기로 측정할 필요없이, 실시간으로 방사능량을 측정할 수 있도록 하여 재분주의 불편함이나 방사능 피폭을 최소화할 수 있게 된다.

또 다른 예로서, 방사성 의약품 판매회사로부터 사용시설에 운반된 몰리브덴-99 제너레이터(Mo-99 generator)인 경우, 일정한 장소에 보관되며, 1일 1회 방사성 의약품인 테크네튬-99m(Technetium-99m, Tc-99m)을 용출하여 사용한다. 용출된 Tc-99m은 차폐용기에 담겨져 분배실 내의 L-블럭 안쪽에 보관되며, 사용자는 환자가 있을 때마다 또는 환자 진료계획에 따라 방사성 의약품을 이용한 진료목적을 고려하여 필요한 양만큼 Tc-99m을 분주한다. 사용자는 분주한 시린지 내에 들어 있는 방사성 의약품을 화합물과 다시 혼합한 후, 환자의 수만큼 다시 재분주한다.

이 때, 앞의 경우와 마찬가지로, 사용자는 방사능 피폭을 방지하기 위해 차폐용기를 사용하게 된다. 사용자는 차폐용기 내에 들어 있는 시린지 또는 약병 내의 방사성 의약품의 총 방사능량을 알기 위해서는 차폐용기 내에 들어 있는 시린지나 약병을 꺼내어 별도의 방사능량 검량기(Dose Calibrator)를 이용하여 측정을 해야 하고, 방사능량 검량기로 측정한 측정량이 예상량과 맞지 않을 경우 재분주해야 하는 불편함이 있으며, 이 과정에서 손은 그대로 방사능에 노출되는 문제가 있어 왔다. 따라서, 따라서, 본 발명의 방사능 측정용 차폐용기를 적용함으로써 방사성 의약품의 총 방사능량을 알기 위해 차폐용기 내에 들어 있는 시린지나 약병을 꺼내어 별도의 방사능량 검량기로 측정할 필요없이, 실시간으로 방사능량을 측정할 수 있도록 하여 재분주의 불편함이나 방사능 피폭을 최소화할 수 있게 된다.

이와 같이, 종래에는 분주시 차폐체 내에 들어 있는 방사능량과 용량을 전혀 모르는 상태에서 원하는 양을 분주하기 위해서는 분주시마다 방사능량 검량기를 이용하여 방사능량을 측정하여야 하는 불편함이나 방사능 피폭 문제를 해결하고자, 본 발명은 방사능 측정용 차폐용기를 제공함으로써, 분주시, 시린지나 약병을 납이나 텅스텐 재료로 제작된 차폐체 내에 삽입된 상태로 유지하고, 시린지나 약병이 차폐체 내에 유지된 그 상태에서 실시간으로 방사능 측정 센서에서 방사능을 측정할 수 있도록 한다. 또한 앞서 언급한 바와 같이, 방사능 측정용 차폐용기에 구비된 방사능 측정 센서를 통해 측정된 방사능 관련 정보는 통신 모듈을 이용하여 작업자의 스마트폰이나 컴퓨터 측으로 전송됨으로써 작업자의 편리를 도모할 수 있으며 방사성 의약품 취급 시간을 감소시키며 사용자의 방사능 피폭 피해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

100, 200, 200' : 차폐체
130, 230, 230' : 방사능 측정 센서
140, 240, 240' : 통신 모듈
150, 250, 250' : 배터리

Claims (5)

1. 방사성 의약품이 담긴 약병을 수용하는 수용 공간을 갖는 본체와 상기 본체의 상부를 덮는 뚜껑을 갖는, 차폐체;
   상기 차폐체의 내벽면에 위치하여 상기 약병 내 방사성 의약품의 방사능을 측정하기 위한 방사능 측정 센서; 및
   상기 방사능 측정 센서에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 상기 차폐체의 외부에 위치한 통신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정용 차폐용기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 방사능 측정 센서는 복수 개이며, 상기 복수 개의 방사능 측정 센서는 상기 차폐체의 내벽면에서 서로 다른 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정용 차폐용기.
   
3. 방사성 의약품이 담긴 시린지를 수용하는 수용 공간을 가지며 양측이 개방된 차폐체;
   상기 차폐체의 내벽면에 위치하여 상기 약병 내 방사성 의약품의 방사능을 측정하기 위한 방사능 측정 센서; 및
   상기 방사능 측정 센서에 의해 측정된 방사능 정보를 외부로 전송하도록 상기 차폐체의 외부에 위치한 통신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정용 차폐용기.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 방사능 측정 센서는 복수 개이며, 상기 복수 개의 방사능 측정 센서는 상기 차폐체의 내벽면에서 서로 다른 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정용 차폐용기.
   
5. 청구항 3에 있어서, 상기 차폐체는,
   상기 수용공간을 갖는 어댑터와, 상기 어댑터를 수용하는 차폐부재를 포함하고, 상기 방사능 측정 센서는 상기 어댑터의 내벽면에 위치하고 상기 통신 모듈은 상기 차폐부재의 외벽면에 위치하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정용 차폐용기.

Images