KR20220159256A - 핸드헬드 x선 장비의 조사영역 표시장치 - Google Patents

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Abstract

핸드헬드 X선 장비로서,
X선을 조사하기 위한 X선 조사 유니트;
상기 X선 조사 유니트로부터 조사된 X선을 수신 유도하여 외부로 출력하는 X선 도관;
광원으로부터 방사된 빛을 반사하여 X선 조사영역을 보여주는 상기 X선 도관 내부에 탑재된 반사경;을 구비한 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치

Description

핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치 {Apparatus for Displaying Radiation Area in Hand-held X-ray Device}
본 발명은 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치에 관한 발명이다.
구체적으로는 핸드헬드 X선 장비의 내부 구조가 협소하기 때문에 반사경이나 조리개 등을 이용한 복잡한 컬리메이터 구조를 구비하지 않고, 방사구 안쪽에 LED 광원을 간단하게 장착함으로써 X선 조사영역을 표시할 수 있는 장치에 관한 기술이다.
일반적으로 X선 광선은 피사체에 수직으로 향하고 이미지 획득을 위한 센서의 중심 위로 정렬되어야 한다. 이 정렬이 준수되지 않으면 원뿔형 절단 현상(cone-cut)이 발생한다. 원뿔형 절단 컷은 절단 부위의 X선 노출이 적기 때문에, 처리 후에 방사선 촬영에서 투명 영역으로 나타난다. 디지털 이미지를 사용할 때는 원뿔형 절단 영역은 불투명 또는 흰색으로 나타난다.
원뿔형 절단 오차를 수정하려면 X선 빔의 중심을 이미지 센서에 수직으로 정렬해야 한다. 이미지 센서의 부적절한 고정도 원뿔형 절단의 원인이 될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1404004(2014. 6. 13 공고)
피사체의 이미지 획득을 위한 센서를 센서 홀더로 고정하여 구강 안에 삽입하여 사용할 수 있다. 이때 사용자는 이 센서 홀더의 끝을 센서가 들어있는 범위로 간주하고 핸드헬드 엑스레이를 일직선 상으로 정렬하여 피사체와 조사 각도를 일찍 선상에 놓고 X선 촬영을 할 수 있다.
그러나 센서 홀더의 크기와 무게에 따른 사용상의 불편함과 더불어, 핸드헬드 X선 장비의 피사체에 대한 접근 거리가 멀어 X선 조사시간을 늘려야 하는 등 장시간 X선 노출에 따른 인체 부작용이 발생할 수 있다.
또한 핸드헬드 X선 장비는 방사구 내부에 컬리메이터를 장착하기 어렵다.
기존의 X선 컬리메이터는 그 자체의 무게가 2kg 이상으로 무겁고, 부피 역시 방사구 내에 장착하기가 어렵다.
핸드헬드 X선 장비의 자체 무게가 1.5kg 내지 2.5kg 내외이며, 이에 기존 조리개 방식의 무거운 컬리메이터가 2kg 이상 추가된다면 핸드헬드 장비로서 휴대성이 떨어지게 된다.
핸드헬드 X선 장비는 방사구 끝부분에서 피사체까지의 거리가 5cm 또는 2인치의 거리에서 최상의 이미지가 획득된다고 권장되는데 부피가 큰 별도의 컬리메이터를 방사구 앞쪽에 장착하게 되면 최상의 이미지를 획득하기 위한 거리를 벗어나게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 핸드헬드 X선 장비에 대한 X선 조사영역을 표시할 수 있는 장치를 제공한다.
본 발명은 핸드헬드 X선 장비의 협소한 내부 구조상 반사경이나 조리개 등을 이용한 복잡한 컬리메이터 구조를 만들지 않고, 방사구 안쪽에 LED 광원을 간단히 장착해서 X선 조사영역을 표시할 수 있도록 한다.
본 발명은 LED 광원에서 발생하는 열을 자체적으로 냉각할 수 있는 구조를 채택함으로써 휴대용 장비로서 사용의 편리성을 높인다.
본 발명에 따른 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치를 사용함으로써 피사체에 방사되는 X선 빔과 이미지 센서가 수직으로 정확하게 정렬이 이루어진다.
본 발명에 따른 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치는 간단한 구조에 경량의 휴대성을 제공함으로써 X선 장비를 고정 거치식이 아니고 휴대하여 편리하게 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치는 자체적으로 LED 광원의 냉각 구조를 구비함으로써 효율적인 방열과 편리한 사용성을 제공할 수 있다.
도 1은 원뿔형 절단 현상(cone-cut)을 보여주는 사진이다.
도 2는 일반적인 센서 홀더이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 실시예이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드헬드 X선 장비의 외관을 보여주고 있다.
고정거치식 X선 장비와 비교하면 핸드헬드 X선 장비는 간편한 휴대성을 사용자에게 제공할 수 있다. 그러나 휴대용 장비를 사용하여 촬영을 하게 되면 X선 빔과 피사체의 정렬이 정확하게 되지 않아서 원뿔형 절단 현상과 같은 문제점이 자주 발생한다.
원뿔형 절단 현상과 같은 문제점은 센서 홀더를 추가적으로 구비하여 정렬을 정확하게 개선하여 촬영을 할 수 있으나, 센서 홀더를 추가적으로 사용함에 따른 불편함과 촬영 거리의 문제, X선에 장시간 노출되는 문제점 등이 발생하여 본 발명은 도 3의 핸드헬드 X선 장비의 방사구 안쪽 내부에 X선 조사영역을 표시하는 장치를 제안한다.
도 4는 본 발명에 따른 핸드헬드 X선 장비의 분해 사시도로서, 조사영역 표시장치(100)는 방사구 내부의 결합부재(200)에 나사결합 부착되어 구비된다.
본 발명에 따른 핸드헬드 X선 장비는 상부커버(100), 하부커버(200), X선 조사부(300), 방사구(400), 조사영역 표시부(500) 및 하부 지지대(600)를 포함한다.
X선 조사부(300)에서 발사된 X선이 방사구(400)를 지나 피사체에 정확하게 도달하기 위하여 경로 중간에 조사영역을 사전에 표시하여 주는 조사영역 표시부(500)를 구비하고 있다.
X선을 발사하기 전에 조사영역 표시부(500)에 구비한 LED 광원을 작동시키면, LED 광원으로부터 나온 빛이 방사구(400)를 통과하여 X선이 조사될 영역을 피사체에 미리 보여준다.
피사체에 보여지는 LED 광원에 의한 조사영역을 미리 보면서, 피사체에 X선 촬영이 이루어져야 하는 부위에 정확하게 일치하는지 육안으로 확인하고 미세하게 조정을 할 수 있다. X선 조사 영역이 정확하게 일치하면, X선 조사부(300)로부터 X선을 조사하여 촬영을 실시한다.
바람직하게 LED 광원과 X선의 조사는 하부 지지대(600)에 작동 스위치를 구비한다. 바람직하게 하부 지지대(600)는 작동 스위치 이외에 장비 전원부를 더 포함한다.(도면 미도시)
도 5, 도 6 및 도 7 에 개시된 조사영역 표시장치(500)는 원통부재(510), 반사경(520), PCB 가이드(530), PCB(540), LED 광원(550) 및 결합 나사(560)로 구성되어 있다.
원통부재(510)는,
X선 조사부(300)와 결합되도록 외경에 나사산이 형성된 연결부(511);
연결부(511) 상방에 형성된 중공의 바디부재(512); 바디부재(512)의 일부분을 비스듬하게 절단하여 연결부(511)까지 비스듬하게 경사면을 형성하고, 경사면이 반사경과 결합되는 반사경 결합부(513);로 구성된다.
반사경(520)의 직경은 후방에서 방사된 X선이 모두 반사경(520)의 경사진 면을 통과할 수 있는 직경을 최소 범위로 하여 제작된다.
반사경(520)의 전면은 후술하는 PCB 가이드(530)의 반사경 결합돌기(532)와 밀착 결합되고, 후면은 원통부재(510)의 결합부(513)와 밀착 결합된다.
LED 광원(550)으로부터 전파되는 빛은 반사경(520)의 전면에 의해 방사구(400)를 향하여 반사한다.
반사경(520)은 후방의 X선 조사부(300)로부터 방사되는 X선을 모두 통과시킨다.
PCB 가이드(530)는 후술하는 PCB(540)를 지지하는 가이드 부재로서,
원통부재(510)의 반사경 결합부(513)와 나사 결합되며 장방형으로 길게 형성되는 한쌍의 몸통부재(531);
몸통부재(531)의 일측에 반사경(520)과 밀착되도록 돌출 형성된 한쌍의 결합돌기(532);
몸통부재(531)의 단부에서 반사경(520)과 멀어지는 방향으로 직각 절곡되어 형성된 한쌍의 PCB 결합부재(533);
PCB 결합부재(533)와 PCB(540)가 후술하는 결합나사(560)와 나사 결합될 수 있도록 형성된 한쌍의 나사홈(534);을 포함하여 구성된다.
바람직하게 방열 기능을 보유하도록 PCB 가이드(530)는 알루미늄으로 제작될 수 있다.
PCB(540) 알루미늄으로 제작되어 방열 기능을 보유하며,
PCB(540) 중앙 부위에 LED 광원(550)이 열전도성 접착제에 의하여 PCB(540)와 본딩 결합된다.
결합나사(560)가 PCB(540)와 PCB 가이드(530)를 나사 결합시킬 수 있도록 PCB(540) 일측 양 단면에 내부로 굴곡진 한쌍의 나사결합 안내부(541)가 더 형성된다.
도 8에서 본 발명에 따른 핸드헬드 X선 장비의 조사영역이 표시된 실시예를 볼 수 있다.
사용자는 환자의 X선 촬영을 하기 전에,
도 8과 같이 환자의 촬영 부위 근방에 대하여 LED 광원에 의한 조사영역을 먼저 조사한다.
조사영역에 표시된 중심부가 환자의 촬영 부위와 정확하게 일치가 되지 않으면, 촬영을 하여도 환부가 이미지 센서에 정확하게 촬상이 되지 않을 수 있으며,
또한 원뿔형 절단 현상에 의해 불투명하거나 새하얀 이미지가 생성될 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 조사영역 표시장치에 의하여 LED 광원에 따른 조사영역의 중심부와 환부를 정확하게 정렬한 후에, X선 빔을 조사하면 정밀하고 깨끗하게 촬영 할 수 있다.

Claims (11)

  1. 상부커버(100), 하부커버(200), X선 조사부(300), 방사구(400), 조사영역 표시부(500) 및 하부 지지대(600)를 포함하는 핸드헬드 X선 장비에서,
    상기 조사영역 표시부(500)는 원통부재(510), 반사경(520), PCB 가이드(530), PCB(540), LED 광원(550) 및 결합 나사(560)로 구성되어,
    상기 LED 광원(550)으로부터 방사된 빛이 반사경(520)에 의하여 반사되어 전방의 피사체에 조사영역을 표시할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원통부재(510)는 X선 조사부(300)와 결합되도록 외경에 나사산이 형성된 연결부(511); 연결부(511) 상방에 형성된 중공의 바디부재(512); 바디부재(512)의 일부분을 비스듬하게 절단하여 연결부(511)까지 비스듬하게 경사면을 형성하고, 경사면이 반사경과 결합되는 반사경 결합부(513);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사경(520)의 전면은 PCB 가이드(530)의 반사경 결합돌기(532)와 밀착 결합되고, 후면은 원통부재(510)의 결합부(513)와 밀착 결합되어, LED 광원(550)으로부터 전파되는 빛이 반사경(520)의 전면에 의해 방사구(400)를 향하여 반사되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  4. 제3항에 있어서,
    반사경(520)의 최소 직경은 후방에서 방사된 X선이 모두 반사경(520)의 경사진 면을 통과할 수 있도록 제작되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  5. 제1항에 있어서,
    PCB 가이드(530)는 PCB(540)를 지지하는 가이드 부재로서,
    반사경 결합부(513)와 나사 결합되며 장방형으로 길게 형성되는 한쌍의 몸통부재(531);
    몸통부재(531)의 일측에 반사경(520)과 밀착되도록 돌출 형성된 한쌍의 결합돌기(532);
    몸통부재(531)의 단부에서 반사경(520)과 멀어지는 방향으로 직각 절곡되어 형성된 한쌍의 PCB 결합부재(533);
    PCB 결합부재(533)와 PCB(540)가 후술하는 결합나사(560)와 나사 결합될 수 있도록 형성된 한쌍의 나사홈(534);을 포함하여 제작되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  6. 제5항에 있어서,
    PCB 가이드(530)는 알루미늄으로 제작되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  7. 제1항에 있어서,
    PCB(540) 중앙 부위에 LED 광원(550)이 열전도성 접착제에 의하여 PCB(540)와 본딩 결합 되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  8. 제1항에 있어서,
    PCB(540) 일측 양 단면에 내부로 굴곡진 한쌍의 나사결합 안내부(541)가 더 형성 되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  9. 제1항에 있어서,
    PCB(540)는 알루미늄으로 제작되어 방열 기능을 보여주는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  10. 제1항에 있어서,
    LED 광원(550)과 X선 조사부(300)를 작동시키는 스위치가 하부 지지대(600)에 구비되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
  11. 핸드헬드 X선 장비로서,
    X선을 조사하기 위한 X선 조사 유니트;
    상기 X선 조사 유니트로부터 조사된 X선을 수신 유도하여 외부로 출력하는 X선 도관;
    광원으로부터 방사된 빛을 반사하여 X선 조사영역을 보여주는 상기 X선 도관 내부에 탑재된 반사경;을 구비한 것을 특징으로 하는 핸드헬드 X선 장비의 조사영역 표시장치
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