KR20240008725A - Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기 - Google Patents

Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기 Download PDF

Info

Publication number
KR20240008725A
KR20240008725A KR1020220085935A KR20220085935A KR20240008725A KR 20240008725 A KR20240008725 A KR 20240008725A KR 1020220085935 A KR1020220085935 A KR 1020220085935A KR 20220085935 A KR20220085935 A KR 20220085935A KR 20240008725 A KR20240008725 A KR 20240008725A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grip
tube
rack
unit
main body
Prior art date
Application number
KR1020220085935A
Other languages
English (en)
Inventor
이성윤
김지성
Original Assignee
주식회사 더텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 더텍 filed Critical 주식회사 더텍
Priority to KR1020220085935A priority Critical patent/KR20240008725A/ko
Publication of KR20240008725A publication Critical patent/KR20240008725A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/03Investigating materials by wave or particle radiation by transmission
    • G01N2223/04Investigating materials by wave or particle radiation by transmission and measuring absorption
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/10Different kinds of radiation or particles
    • G01N2223/101Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation
    • G01N2223/1013Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation gamma
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/307Accessories, mechanical or electrical features cuvettes-sample holders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/33Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts
    • G01N2223/3307Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts source and detector fixed; object moves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/50Detectors
    • G01N2223/505Detectors scintillation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/612Specific applications or type of materials biological material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기가 개시된다. 개시된 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기는 본체부; 상기 본체부에 구성되고, 소정간격 이격되게 일렬로 시료튜브가 삽입되어 검사가 이루어지도록 하는 복수의 검사홀이 적어도 하나 이상의 열을 이루도록 구성되며, 상기 복수의 검사홀 각각의 직하방에 설치되며 시료튜브에 담긴 시료에서 감마선을 흡수하여 광자를 발생시키는 섬광체와, 상기 섬광체에서 발생된 광자를 검출하는 SIPM(Silicon Photomultiplier)센서를 포함하는 복수의 디텍터가 구성된 감마검출기; 상기 본체부에 좌우 이동가능하게 구성되며, 시료튜브가 오와 열로 배열되게 수납된 튜브랙을 파지하고, 파지한 튜브랙을 공급위치에서 검사대기위치 및 배출위치로 이동시키는 랙 이송부; 상기 랙 이송부에 의해 상기 검사대기위치로 이동된 튜브랙으로부터 열을 이루는 복수의 시료튜브를 한꺼번에 그립핑하여 상기 복수의 검사홀에 삽입하여 안착시키는 튜브 픽커부; 상기 본체부의 일측부에 전후방향으로 설치되어 상기 튜브랙을 상기 랙 이송부로 공급하는 로딩 컨베이어; 상기 로딩 컨베이어에 나란히 병렬로 배치되도록 상기 본체의 타측부에 전후 방향으로 설치되어 상기 랙 이송부로부터 튜브랙을 배출시키는 언로딩 컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기{Gamma ray counter for radioimmunoassay using silicon photomultiplier sensor}
본 발명은 감마선 계수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기에 관한 것이다.
일반적으로 감마선 계수기는 방사선 중 감마선을 측정하기 위한 디텍터로서, NaI(T1)섬광체, Csl(T1)섬광체, Csl(Na)섬광체 등으로 이루어진 섬광체와, 광전자증배관(PMT, Photomultiplier Tube)로 이루어진 검출기를 사용하며, 검출기에서 발생하는 전기적 신호를 통해 분석기에서 방사선 스펙트럼분석하여 감마선을 측정하도록 구성된다.
이러한 감마선 계수기는 섬광체는 검사대상체로부터 방사된 감마선을 흡수하여 순간적으로 발광하며, 광전자증배관은 섬광체에서 발광하는 빛을 펄스 전기신호로 변환하고 증폭하여, 이 펄스 전기신호를 분석기에서 스펙트럼 분석하도록 구성되는 것이다.
하지만, 이러한 기존 감마선 계수기는 광전자증배관의 부피가 매우 커서 장비의 크기에 제약이 발생되며, 약 1000V정도의 고전압을 인정하여 측정이 가능하여 안전상에도 문제가 있고 전자의 흐름인 전류 특성을 이용하기 때문에 자기장 내에서는 전류의 왜곡이 발생하여 원하는 정보를 얻기가 어려운 문제가 있다.
한편, 이러한 감마선 계수기 중에는 의료용으로 응용된 것으로 병원 혈액 면역 검사방법중에 하나인 방사면역 검사(RIA, Radioimmunoassay)에 사용되는 감마계수기가 있으며, 이러한 방사면역 검사용 감마선계수기에 대해 등록특허 10-2022060호에 개시되어 있다.
등록특허 10-2022060호에 개시된 감마카운터는 그 내면에 환자의 시료(혈액이나 소변등)가 유착된 샘플시험관이 수납되는 카트리지, 상기 카트리지가 회전에 의해 자동으로 검사부에 출입할 수 있도록 이동시키는 구동부재가 포함된 본체부, 상기 본체부 내부에 설치되어 상기 구동부재에 의해 출입하는 카트리지에 수납된 샘플시험관의 시료를 검사하는 검사부 및 작업자에 의해 수동 또는 자동으로 제어가능하도록 상기 본체부에 구비되어 상기 구동부재, 상기 검사부를 제어하며, 상기 본체부에 설치된 센서를 통해 상기 검사부로 검사하고자 하는 시료의 검사종목을 선택적으로 실시할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 구성으로 이루어져, 카트리지의 자동공급이 가능한 감마카운터를 제공하고 있다.
하지만, 이러한 기존의 감마선계수기는 카트리지를 검사부에 자동으로 출입하는 기능만 할 뿐 검사부로의 인입과 검사부에서의 인출이 분리되는 방식으로 이루어지지 않기 때문에 검사가 효율적으로 이루어지지 못하고 검사를 준비중인 카트리지와 검사가 완료된 카트리지를 혼동할 수 있는 문제가 있다.
또한, 검사부로 제공된 카트리지에서 샘플시험관을 꺼내어 검사작업이 이루어지지 않기 때문에 정밀한 검사방식을 제공하기 어렵고, 여러개의 샘플시험관을 카트리지에서 꺼내서 한꺼번에 검사할 수 있는 기술도 제공하지 못한 아쉬움이 있었다.
등록특허 10-1192175호 등록특허 10-1670504호 등록특허 10-1864716호 등록특허 10-2022060호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 병원 혈액 검사방법 중 하나인 방사면역 검사에 사용되는 감마선계수기에 SIPM 센서를 복수개 적용하여 보다 소형화되고 안전성을 높이며 검사 능률을 향상시킬 수 있음은 물론 시료튜브가 수납된 튜브랙에서 여러개의 시료튜브를 그립핑하여 디텍터로 위치이동시켜 감마선 계수가 이루어지되, 튜브랙에 수납된 시료튜브들을 그립핑하여 간격을 조절하여 디텍터로 공급할 수 있어 시료튜브 간격이 다른 다양한 시류랙과 호환하여 사용할 수 있는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 튜브랙을 공급위치에서, 검사대기위치 및 배출위치로 이송하되, 튜브랙의 크기에 상관없이 튜브랙을 이송하면서 검사를 진행할 수 있도록 개선된 형태를 갖는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기는, 본체부; 상기 본체부에 구성되고, 소정간격 이격되게 일렬로 시료튜브가 삽입되어 검사가 이루어지도록 하는 복수의 검사홀이 적어도 하나 이상의 열을 이루도록 구성되며, 상기 복수의 검사홀 각각의 직하방에 설치되며 시료튜브에 담긴 시료에서 감마선을 흡수하여 광자를 발생시키는 섬광체와, 상기 섬광체에서 발생된 광자를 검출하는 SIPM(Silicon Photomultiplier)센서를 포함하는 복수의 디텍터가 구성된 감마검출기; 상기 본체부에 좌우 이동가능하게 구성되며, 시료튜브가 오와 열로 배열되게 수납된 튜브랙을 파지하고, 파지한 튜브랙을 공급위치에서 검사대기위치 및 배출위치로 이동시키는 랙 이송부; 상기 랙 이송부에 의해 상기 검사대기위치로 이동된 튜브랙으로부터 열을 이루는 복수의 시료튜브를 한꺼번에 그립핑하여 상기 복수의 검사홀에 삽입하여 안착시키는 튜브 픽커부; 상기 본체부의 일측부에 전후방향으로 설치되어 상기 튜브랙을 상기 랙 이송부로 공급하는 로딩 컨베이어; 상기 로딩 컨베이어에 나란히 병렬로 배치되도록 상기 본체의 타측부에 전후 방향으로 설치되어 상기 랙 이송부로부터 튜브랙을 배출시키는 언로딩 컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 튜브 픽커부는, 집게형태로 이루어져 시료튜브를 파지하는 그립퍼가 복수개로 일렬로 이격되어 일렬로 배열된 시료튜브를 한꺼번에 파지가능하도록 구성되되, 상기 복수의 그립퍼의 사이간격이 조절가능하도록 구성된 그립부; 상기 그립부와 상기 본체부를 연결하며, 상기 그립부를 상기 본체부에 대해 전후이동 및 상하 이동시켜 상기 그립부에 파지된 시료튜브를 위치이동시키는 그립이송부;를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 그립부는, 상기 복수의 그립퍼를 균등간격으로 가변시켜 상기 튜브랙으로부터 파지한 복수의 시료튜브를 균등간격으로 넓이거나 좁혀서 상기 복수의 검사홀에 삽입가능하게 하는 간격조절수단이 더 구성될 수 있다.
상기 그립부는 상기 복수의 그립퍼를 관통하도록 구성되어 상기 복수의 그립퍼의 이동을 안내하는 레일축이 구성되며, 상기 간격조절수단은, 좌우로 긴 원형바형태로 이루어지고 길이방향으로 소정간격 이격되게 외주면을 따라 균등하게 사이간격이 벌어지도록 구성된 복수의 캠안내홈을 구비한 캠부재; 상기 복수의 그립퍼 각각의 상단에 돌출형성되어 상기 복수의 캠안내홈 각각에 삽입되어 상기 캠부재의 회전에 따라 상기 복수의 그립퍼를 균등하게 간격조절이 이루어지도록 하는 간격안내핀;을 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 복수의 그립퍼 각각은 서로 오므려지거나 펴지는 것이 가능하도록 구성된 한 쌍의 그립부재와, 상기 한 쌍의 그립부재의 상단부를 연결하도록 구성되어 상기 한 쌍의 그립부재가 오므려지도록 탄성력을 제공하는 탄성부재로 구성되며, 상기 그립부는 상기 한 쌍의 그립부재 각각의 외측으로 돌출된 한 쌍의 날개부를 위로 밀어올려 상기 한 쌍의 그립부재가 벌어져서 상기 시료튜브를 그립가능하게 하는 그립구동부;를 더 포함하며, 상기 그립구동부는, 상기 그립부의 양측을 연결하도록 구성되며 상하 이동가능하게 구성되어 상기 복수의 그립퍼에 구성된 모든 날개부를 밀어 올려 상기 복수의 그립퍼가 한꺼번에 벌어지도록 하는 푸쉬로드와,상기 푸쉬로드를 구동시키는 구동모터로 이루어지도록 구성될 수 있다.
상기 랙이송부는, 상기 본체부에 좌우로 고정설치되는 LM레일과, 하단에 상기 LM레일을 따라 슬라이딩되는 LM블록이 구비되어 상기 LM레일을 따라 이동가능하도록 구성되며 일측단에 제1파지돌기가 구비된 이송블록과, 상기 제1이송블록의 타측단에 구성된 축부재에 이동가능하게 구성되어 상기 이송블록과의 사이간격이 조절되도록 구성되며, 상기 제1파지돌기와의 사이로 삽입된 튜브랙을 파지하는 제2파지돌기가 구비된 보조블록; 상기 보조블록에 구성되어 상기 제1파지돌기에 대해 상기 제2파지돌기가 좁혀지도록 탄성력을 제공하는 스프링; 상기 본체부의 바닥면에 돌출구성되며 상기 이송블록이 상기 LM레일의 일측으로 이동되는 경우, 상기 보조블록이 걸리도록 하여 상기 제1파지돌기와 상기 제2파지돌기가 상기 튜브랙의 좌우 길이보다 큰 간격으로 벌어져 상기 로딩 컨베이어에 의해 공급되는 튜브랙이 상기 제1파지돌기와 상기 제2파지돌기 사이로 삽입되도록 하는 걸림턱; 상기 본체부의 바닥부에 설치되고, 모터에 의해 회전구동되며 상기 이송블록이 상기 LM레일의 타측으로 이동된 상태에서 상기 보조블록이 상기 LM레일의 일측방향으로 이동되지 않도록 위치제한하여 상기 이송블록이 상기 LM레일의 일측방향으로 이동시 상기 제1파지돌기와 상기 제2파지돌기가 벌어지도록 하는 스토퍼;를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 본체부는 지지면에 지지되도록 구성되며, 상기 감마선 검출부, 랙이송부, 로딩 컨베이어, 언로딩 컨베이어가 구성되는 베이스프레임부; 상기 베이스부의 양측 후단부에 수직하게 설치되는 한 쌍의 수직프레임부; 상기 한 쌍의 수직프레임부 각각의 상단으로부터 전방으로 설치되며 상기 튜브 픽커부가 구성되는 한 쌍의 상부 프레임부;를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명의 방사면역검사용 감마선계수기는 SIPM 센서를 이용한 디텍터를 적용하므로 전체적인 감마선계수기 장비의 크기를 획기적으로 줄일 수 있어, 기존 감마계수기에 비해 보다 많은 디텍터를 장착할 수 있어 처리속도를 크게 향상시킬 수 있다. 현재 판매되고 있는 감마계수기의 디텍터가 최대 10개란 점을 감안하면 이에 비해 본 발명은 20개의 디텍터의 설치가 가능하고 이에 따라 한번 측정에 20개의 시료에서 감마선 특정을 할 수 있으므로 기존에 비해 최대 2개의 처리속도를 실현시킬 수 있다.
또한, SIPM센서의 경우, 50~60v정도의 비교적 저전압을 사용함으로 PMT를 사용시에 필요했던 1000v정도의 고전압이 필요 없어, 사용자의 안전성 면에서도 매우 유리한 측면이 있다.
또한, 본 발명은 튜브랙의 크기에 상관없이 튜브랙을 검사대기위치로 이동시켜 검사가 이루어질 수 있게 할 수 있으며, 특히, 튜브랙에 수납되는 시료튜브의 간격에 상관없이 시료튜브를 튜브랙에서 그리핑한 후, 간격조절하여 감마선 검출부에 공급할 수 있으므로 전용의 튜브랙을 사용할 필요 없이 검사실에서 사용되는 대부분의 튜브랙을 호환하여 사용할 수 있으므로, 작업자가 시료튜브를 옮겨 담을 필요가 없어 작업자는 작업시 사용하던 튜브랙을 그대로 사용함으로써 검사작업효율과 작업 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에서 본체부의 일부 판넬들을 제거하여 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2의 감마선 계수기를 다른 방향에서 바라본 사시도이고,
도 4는 도 2의 감마선 계수기의 정면도이고,
도 5는 도 2의 감마선 계수기의 정면도이고,
도 6은 도 2의 감마선 계수기의 측단면도이고,
도 7은 도 2의 감마선 계수기의 배면도이고,
도 8은 본 발명의 감마선 검출부의 디텍터에 대한 분리사시도이고
도 9는 본 발명의 디턱터의 단면도이고,
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 랙 이송부의 동작상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 그립부의 간격 조절 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 감마선 계수기(100)는 복수의 시료튜브(12)가 오와 열을 이루어지도록 수납된 튜브랙(10)을 사용하여 시료튜브(12) 에 담겨진 시료의 감마선을 측정하는 장치이다. 이때, 본 발명은 복수의 시료튜브(12)를 튜브랙(10)에서 자동으로 꺼내어 감마선을 측정하도록 구성된다.
본 발명의 감마선 계수기(100)는 본체부(101), 감마선 검출부(110), 랙 이송부(120), 로딩 컨베이어(130), 언로딩 컨베이어(135), 튜브 픽커부(140)를 포함하도록 구성된다.
본체부(101)는 "ㄷ" 자 형태로 이루어져, 지지면에 지지되는 베이스프레임부(102)와, 이 베이스플레임부(102)의 양측 후단부에 수직하게 설치되는 한 쌍의 수직프레임부(103)와, 이 수직프레임부(103)의 상단으로부터 전방으로 수평되게 설치되는 한 쌍의 상부 프레임부(104)를 포함하도록 구성된다. 이때, 한 쌍의 상부프레임부(104)를 연결하는 간격을 일정하게 유지시키는 연결프레임(104a)이 적어도 하나 이상 구성될 수 있다.
베이스프레임부(102)에는 감마선 검출부(110), 랙이송부(120), 로딩컨베이어(130), 언로딩 컨베이어(140)가 구성되며, 한 쌍의 상부 프레임부(104)에는 튜브 픽커부(140)가 구성된다.
감마선 검출부(110)는 검출부 하우징(111)과, 복수의 디텍터(112)를 포함하도록 구성된다.
검출부 하우징(111)에는 좌우로 긴 사각 함체 형태로 이루어지며 베이스 프레임부(102)의 상면 후측부에 고정설치되도록 구성되며, 상면에는 시료튜브(10)가 삽입되어 검사가 이루어지는 검사홀(111a)이 복수개가 구성된다. 이 검사홀(111a)은 좌우방향으로 소정간격 이격되게 10개가 일렬을 이루어지며, 이렇게 10개가 1열로 이루어진 검사홀(111a)이 전후로 2줄 형성되어 총 20개의 검사홀(111a)이 형성되도록 구성된다. 다만, 검사홀(111a)은 20개 이상으로 이루어지거나 20개보다 다소 작도록 구성될 수 있다. 검출부 하우징(111)의 내부는 각각의 검사홀(111a)에 일대일로 독립적으로 연결되도록 내부 격벽에 의해 공간이 구분되도록 구성될 수 있다.
복수의 디텍터(112) 각각은 검출부 하우징(111)의 내측 저부에 각각의 검사홀(111a)의 직하방으로 일대일로 대응되도록 설치되어 검사홀(111a)에 삽입 거치되는 튜브시트(12) 내의 시료에서 감마선을 검출하도록 구성된다.
도 6 , 도 8 및, 도 9를 참조하면, 각각의 디텍터(112)는 시료튜브(10)에 담긴 시료에서 감마선을 흡수하여 광자를 발생시키는 섬광체(114)와, 섬광체(10)에서 발생된 광자를 검출하는 SIPM(Silicon Photomultiplier)센서(116)를 포함하록 구성된다.
구체적으로, 디텍터(112)는 섬광체케이싱(113)과, 섬광체(114), SIPM 센서(116)를 포함하도록 구성된다.
섬광체케이싱(113)은 검출부 하우징(111)의 내부로 설치되며, 상부가 개방된 사각함체 형상으로 이루어져 섬광체(114)가 삽입 안착되는 섬광체수용홈(113a)이 구성되고, 저면에는 이 섬광체 수용홈(113a)과 연결되는 센서 수용홀(113b)이 구성된다.
섬광체(114)는 NaI(T1) 섬광체, CsI(T1) 섬광체, CsI(Na) 섬광체 등으로 이루어질 수 있으며, 섬광체(114)의 상면에는 튜브 삽입챔버(114a)가 형성될 수 있다. 본 발명에서 섬광체(114)는 감마선을 흡수하여 광자(photon)을 발생시키는 구성이면 상기의 섬광체 종류 이외에도 다양한 섬광체가 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 섬광체케이싱(113)의 상단에 결합되어 섬광체케이싱(113)에 수용된 섬광체(114)의 상부를 덮는 상부덮개(115)가 구성되며, 이 상부덮개(115)에는 튜브 삽입챔버(114a)로 삽입되도록 연장되어 삽입되는 시료튜브(12)를 안착지지하는 튜브안착관(115a)이 구성된다.
SIPM 센서(116, silicon photomultiplier)는 초미세광 감응센서로서 센서수용홀(113b)에 삽입되고, 상단이 섬광체(114)의 하단중심에 맞닿도록 구성되어, 섬광체(114)에서 발생되는 초미세량의 광자(photon)까지도 검출이 가능하도록 구성된다.
본 발명은 섬광체케이싱(113)의 하단부를 덮도록 결합되어, 센서수용홀(113b)에 삽입설치되는 SIPM센서(116)의 하단을 지지하고, 중심부에 SIPM센서(116)와 연결되는 신호선이 통과하기 위한 신호선 통과홀(117a)이 구비된 하부덮개(117)가 구성될 수 있다.
본 발명은 신호선을 통해 SIPM센서(116)와 연결되는 분석모듈이 구성될 수 있으며, SIPM센서(116)에서 감지된 감지신호에 따라 감마선을 측정분석하도록 구성될 수 있다.
랙 이송부(120)는 베이스 프레임부(102)에 좌우 이동가능하게 구성되며, 튜브랙(10)을 파지하고, 파지한 튜브랙(10)을 공급위치(도 10 참조의 튜브랙(10) 참조)에서 검사대기위치(도 11 참조의 튜브랙(10) 참조) 및 배출위치(도 12 참조의 튜브랙(10) 참조)로 이동시키기 위한 구성이다.
랙 이송부(120)는 LM레일(121), 이송블록(122), 보조블록(124), 스프링(125), 랙 이송 구동부(126), 걸림턱(128), 스토퍼(129)를 포함하도록 구성된다.
LM 레일(121)은 베이스 프레임부(102)에 좌우방향으로 고정설치된다.
이송블록(122)은 하단에 LM레일(121)을 따라 슬라이딩되는 LM블록(122b)이 고정설치되어 LM레일(121)을 따라 이동가능하도록 구성되며, 일측단에는 튜브 랙(10)을 파지하기 위한 제1파지돌기(122a)가 전방으로 돌출구성되며, 타측면에는 측방으로 연장형성되어 보조블록(124)을 이동을 안내하는 축부재(123)가 구성된다.
보조블록(124)은 축부재(123)가 관통되도록 구성되어, 축부재(123)를 따라 이동되면서 이송블록(122)에 대해 사이간격이 조절가능하도록 구성되며, 측단부에는 전방으로 돌추되어 제1파지돌기(122a)와 함께 튜브랙(10)의 측부를 잡아 파지하기 위한 제2파지돌기(124a)가 돌출되도록 구성된다.
스프링(125)는 보조블록(124)에 설치되어, 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)가 간격이 좁혀져서 튜브랙(10)의 양측부를 파지하기 위한 탄성력을 제공하도록 구성된다. 이때, 스프링(125)은 도면에 도시된 바와 같이 보조블록(124)과 축부재(123)의 말단에 구성된 지지편(미참조부호) 사이를 연결하도록 설치되어 탄성력에 의해 보조블록(124)을 이송블록(122) 측으로 밀어주는 탄성력을 제공하도록 구성될 수도 있고, 도시하지는 않았지만, 보조블록(124)과 이송블록(122) 사이를 연결하도록 설치되어 탄성력에 의해 보조블록(124)을 이송블록(122)측으로 잡아당기는 탄성력을 제공하도록 구성될 수도 있다.
랙 이송 구동부(126)는 이송블록(122)과 연결되도록 구성되며, 전동방식으로 이송블록(122)을 LM레일(121)을 따라 이송시키기 위한 구동력을 제공하도록 구성된다. 이 랙 이송부(126)는 모터(126a)에 의해 회전되는 구동풀리(126b)와 이 구동풀리(126b)와 소정간격 이격되게 설치되는 종동풀리(126c)와, 이 구동풀리(126b)와 종동풀리(126b)를 연결하도록 구성되어 회전하는 벨트(127)를 포함하도록 구성되며, 벨트(127)의 일부분은 이송블록(122)의 후단에 구성된 벨트고정부(122c)에 고정설치됨으로써, 벨트(127)의 회전방향에 따라 이송블록(122)이 LM레일(121) 상을 좌우 이동하도록 구성된다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 걸림턱(128)은 베이스 프레임부(102)의 바닥에 돌출되도록 고정설치되며, 이송블록(122)이 LM레일(121)의 죄측단부로 이동되는 경우, 보조블록(124)의 하단이 돌출구성된 걸림돌기(124b)가 걸리도록 하여 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)가 튜브랙(10)의 좌우 길이보다 큰 간격으로 벌어지도록 해준다. 이에, 도 10과 같이, 튜브랙(10)의 좌우 길이보다 큰 간격으로 벌어진 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a) 사이로 로딩 컨베이어(130)에 의해 이송되는 튜브랙(10)이 삽입될 수 있다. 이러한 상태에서, 랙 이송 구동부(126)의 구동에 따라 이송블록(122)이 LM레일(121)의 중앙부로 이동을 시작하면서 스프링(125)의 탄성력에 의해 이송블록(122)과 보조블록(124)의 사이간격이 좁아지면서 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)가 튜브랙(10)을 파지하여 중앙부로 이동이 이루어지게 된다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 스토퍼(129)는 베이스 프레임부(102)의 바닥에 고정설치된 모터(129a)의 구동축에 결합설치되며, 캠형상으로 구성되어 모터(129a)의 회전에 따라 이송블록(122)이 LM레일(121)의 우측단부로 이동된 상태에서 보조블록(124)이 LM레일(121)의 좌측단 방향으로 이동되지 않도록 위치제한하여 이송블록(122)이 LM레일(121)의 좌측단 측으로 이동시 도 12와 같이 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)가 튜브랙(10)의 좌우 길이보다 커지도록 벌어지게 해준다.
이렇게 본 발명은 이송블록(122)이 LM레일(121)의 우측단부로 이동한 후, 모터(129a)의 구동에 의해 스토퍼(129)가 보조블록(124)의 내측단으로 침범하도록 회전된 다음, 이송블록(122)이 LM레일(121)의 좌측방향으로 약간 이동하게 되면, 보조블록(124)이 스토퍼(129)에 걸린 상태에서 이송블록(122)만 좌측으로 약간이동하여 튜브랙(10)을 파지하고 있던 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)이 벌어져 파지가 해제되고, 이러한 상태에서 언로딩 컨베이어(135)에 의해 검사완료된 튜브랙(10)이 베이스 프레임부(102)의 전측부로 배출될 수 있다.
로딩 컨베이어(130), 언로딩 컨베이어(135) 각각은 통상의 모터에 의해 구동되는 컨베이어 벨트로 이루어지며, 베이스 프레임부(102)의 전방부 좌우측에 좌우로 나란히 배치되며, 베이스 프레임부(102)의 좌측부에는 로딩 컨베이어(130)가 구성되어 검사해야할 시료들을 담고 있는 시료튜브(12)들이 수납된 튜브랙(10)을 랙 이송부(120) 측으로 공급이송시키는 로딩기능을 하며, 베이스 프레임부(102)의 우측부에는 언로딩 컨베이어(135)가 구성되어 랙 이송부(120)에서 검사완료된 시료튜브(12들이 수납된 검사 완료 튜브랙(10)을 배출이송시키는 언로딩기능을 하도록 구성된다.
튜브 픽커부(140)는 랙 이송부(120)에 의해 검사대기위치(LM레일(121)의 길이방향 중간위치)로 이동된 튜브랙(10)으로부터 열을 이루는 복수의 시료튜브(12)를 한꺼번에 그리핑하여 복수의 검사홀(111)에 삽입안착시켜 검사가 이루어질 수 있도록 하는 구성이다. 본 실시 예에서 튜브 픽커부(140)는 튜브랙(10)에 수납된 시료튜브(12)를 일렬 10개씩 그립핑 하고 일렬로 배열된 10개의 검사홀(111a)의 간격에 맞게 간격조절한 후 검사홀(111a)에 삽입 안착시키도록 구성된다.
구체적으로 튜브 픽커부(140)는 튜브랙(10)에 수납된 시료튜브(12)를 일렬로 10개씩 한꺼번에 그립핑하거나 그립핑 해제하는 그립부(150)와, 이 그립부(150)를 전후 이동시키거나 상하 승강이 이루어지도록 하여 튜브랙(10)측으로 또는 감마선 검출부(110) 측으로 이송이 이루어지도록 하는 그립이송부(160)를 포함하도록 구성된다.
그립부(150)는 그립이송부(160)를 통해 상부 프레임부(140)와 연결되도록 구성되어, 그립이송부(160)의 동작에 따라 이동되도록 구성된다.
그립부(150)는 그립 하우징(151), 그립퍼(153), 그립구동부(155), 간격조절수단(157)을 포함하도록 구성된다.
그립하우징(151)는 그립이송부(160)와 연결되도록 구성되며, 하부 양측 사이로 복수의 그립퍼(153)가 일렬로 배치되도록 구성된다.
이때, 그립 하우징(151)의 하부에는 그립 하우징(151)의 양측부를 연결하며 복수의 그립퍼를 관통하도록 구성되어 복수이 그립퍼(153)가 사이간격이 조절되도록 이동을 안내하는 레일축(152)이 구성된다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 그립퍼(153)는 복수개로 구성되어 레일축(152)을 따라 이동가능하도록 구성되며, 튜브랙에 수납된 일렬료 배열된 복수의 시료튜브(12)를 한꺼번에 그리핑하도록 구성될 수 있다.
각각의 그립퍼(153)는 도 6과 같이, 레일축(152)을 관통하여 레일축(152)을 따라 이동가능하도록 구성되는 그립몸체(1531)와, 이 그립몸체(1531)의 하단부 양측에 힌지핀(1533)에 의해 회동가능하게 설치되어 서로 오므려지거나 벌어지는 것이 가능하여 시료튜브(12)를 그립핑(파지) 또는 그립핑 해제(파지 해제)가 가능하도록 구성된 한 쌍의 그립부재(1532)와, 이 그립부재(1532)의 상단 사이를 연결하도록 구성되어 한 쌍의 그립부재(152)가 오므려진 상태가 되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(1534)를 포함하도록 구성되며, 이때, 한 쌍의 그립부재(152) 각각의 양측단에는 외측방으로 돌출되는 날개부(1535)를 구비하도록 구성된다.
그립구동부(155)는 그립하우징(151)에 설치되며 상하 동작가능하도록 구성되어 복수의 그립퍼(153) 각각에 양측으로 돌출되도록 구성된 양측의 날개부(1535)의 하단을 위로 밀어올려 한 쌍의 그립부재(1532)가 벌어져 그립핑 해제가 이루어지도록 하기 위한 구성이다.
그립구동부(155)는 그립하우징(151)의 측부에 설치되는 구동모터(155a)와, 이 구동모터(155a)의 회전축에 설치된 회동판(155b)에 편심되게 연결되어 구동모터(155a)의 회전에 따라 상하 회동운동가능하도록 구성되어 날개부(1535)를 위로 밀어 올리는 푸쉬로드(155c)를 포함하도록 구성된다. 회동판(155b)은 한 쌍으로 구성되어 그립하우징(151)의 양측단부에 회전가능하게 구성되고, 푸쉬로드(155c)는 양측의 회동판(155b)을 연결하도록 구성되며, 구동모터(155a)는 그립하우징(151)의 일측부에 설치되고, 일측의 회동판(155b)을 회전시킴으로써, 푸쉬로드(155c)를 상하 회동운동시키도록 구성된다.
이러한 그립구동부(155)는 한 쌍으로 구성되며, 구동모터(155a)는 그립하우징(151)의 좌우측단에 각각 설치되도록 구성되고, 하나의 푸쉬로드(155c)는 좌측의 구동모터(155a)에 의해 상하 운동되면서 한 쌍의 그립부재(1532)에서 일측으로부터 돌출된 일측 날개부(1535)를 밀어 올리도록 구성되고, 나머지 하나의 푸쉬로드(155c)는 우측의 구동모터(155a)에 의해 상하 운동되면서 한 쌍의 그립부재(1532)에서 타측으로부터 돌출된 타측 날개부(1535)를 밀어 올리도록 구성된다.
이때, 각각의 푸쉬로드(155c)는 일렬로 배열된 복수의 그립퍼(153)들의 전후 길이를 커버하도록 구성되어 푸쉬로드(155c)의 상향 운동에 의해 복수의 그립퍼(153)의 양측으로 길이방향을 따라 일렬로 구성된 모든 양측 날개부(1535)들을 모두 상부로 밀어 올려지도록 구성된다.
한편, 각각의 푸쉬로드(155c)가 하방 이동하면 양측 날개부(1535)와 떨어지면서 탄성부재(1534)의 탄성력에 의해 한 쌍의 그립부재(1532)들은 모두 오므려진 상태로 복귀할 수 있다.
간격조절수단(157)은 복수의 그립퍼(153)들의 상부에 배치되며 좌우로 긴 원형바 형태로 이루어져 그립하우징(151)에 양측에 회전가능하게 설치되며, 외주면에는 길이방향을 따라 그립퍼(153)의 갯수와 대응되는 수로 소정간격 이격되게 복수의 캠 안내홈(157a)이 형성되는 캠부재(157)와, 그립하우징(151)에 설치되며 캠부재(157)를 정회전 또는 역회전시키는 캠모터(158)와, 복수의 그립퍼(153)의 상단 구체적으로는 각각의 그립몸체(1531)의 상단으로부터 돌출형성되며 상단부가 상기 캠안내홈(157a)에 내측으로 삽입되어 캠부재(157)의 회전에 따라 복수의 그립퍼(153)의 이동을 안내하는 간격안내핀(159)을 포함하도록 구성된다.
캠부재(157)는 캠모터(158)와 벨트 풀리방식, 기어연결방식 등 다양한 동력전달수단에 의해 연결되어 캠모터(158)의 동력이 캠부재(157)를 회전구동시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에서 복수의 캡 안내홈(157a)은 캠부재(157)의 외주면을 따라 균등하게 사이간격이 벌어지는 형태로 구성되는 것이며, 이에 각각의 그립퍼(153)에 돌출구성된 간격안내핀(159)이 이 복수의 안내홈(157a)에 의해 안내되어 균등간격으로 간격조절이 이루어진다.
즉, 도 13 및 도 14와 같이, 캠부재(157)가 캠모터(158)의 구동에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전됨에 따라 각각의 그립퍼(153)의 간격이 균등하게 넓어지거나 좁혀질 수 있게 된다.
그립이송부(160)는 그립부(150)와 상부 프레임부(104)를 연결하며 그립부(150)를 본체부(102)에 대해 전후이동 및 상하 이동시켜 그립부(150)에 파지된 시료튜브(12)를 위치이동시키기 위한 구성이다.
이 그립이송부(160)는 한 쌍의 상부 프레임부(104)를 연결하도록 구성되며, LM가이드와 같은 가이드수단에 의해 한 쌍의 상부 프레임부(104)를 따라 전후 이동가능하게 구성되는 전후 이동프레임(161)과, 상부 프레임부(104)에 설치되는 전후이동모터(162)와, 전후 이동프레임(161)과 전후 이동구동부(163)를 연결하도록 구성되어, 전후이동모터(162)의 회전력에 따라 전후 이동프레임(161)을 전후 방향으로 이동시키는 전후이동 구동부(163)와, 전후 이동프레임(161)의 중간부에 설치되는 승강모터(165)와, 전후 이동프레임(161)의 하방으로 수직하게 설치되되, 승강모터(165)의 좌우측에 한 쌍으로 설치되며 그립하우징(151)을 관통하여 그립하우징(151)의 상하 이동을 안내하는 승강가이드(166)와, 승강모터(165)와 그립하우징(151)을 연결하도록 구성되어 승강모터(165)의 구동에 의해 그립하우징(151)을 포함하는 그립부(150)를 상하 이동시키는 승강구동부(167)를 포함하도록 구성된다.
여기서 전후 이동구동부(163)는 전후이동모터(162)의 회전축에 결합되는 구동풀리(163a)와, 이 구동풀리(163a)의 전후방향으로 소정간격 이격되게 상부 프레임부(104)의 전단부에 회전가능하게 구성되는 종동풀리(163b)와, 구동풀리(163a)와 종동풀리(163b)를 연결하도록 설치되어 전후이동모터(162)의 구동에 따라 회전되도록 구성되며 일측이 전후 이동프레임(161)의 단부에 고정되도록 구성된 벨트(163c)를 포함하도록 구성된다.
또한, 승강구동부(167)는 소정길이를 갖는 전산볼트 형태로 이루어지며 승강모터(165)에 결합되어 승강모터(165)의 구동에 따라 회전되도록 구성되며, 그립하우징(151)을 관통하되, 그립하우징(151)과 볼-스크류 방식으로 연결되도록 구성되어 그립부(150)를 승강시키도록 구성된다.
다만, 본 발명은 승강모터(165)의 구동에 따라 볼-스크류 타입의 승강구동부(167)에 의해 그립부(150)가 승강되는 것에 한정되는 것은 아니며, 공압실린더, 전동실린더 등의 실린더 모듈을 전후 이동프레임(161)에 설치되고, 실린더 모듈의 동작로드 말단을 그립하우징(151)에 고정설치하여 실린더 모듈에 의해 그립부(150)가 승강되는 구조로 구성될 수 있음은 물론이다.
상기한 그립이송부(160)에 의해 그립부(150)는 전후 방향 및 상하 방향으로 이동이 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기의 동작과정에 대해 설명한다.
사용자가 감마선 측정을 위한 시료가 담긴 시료튜브(12)들을 튜브랙(10)에 수납시킨 상태에서 튜브랙(10)을 로딩 컨베이어(130)에 올려놓으면, 로딩컨베이어(130)에 의해 튜브랙(10)이 랙 이송부(120) 측으로 전진하고, 튜브랙(10)의 전단부 양측이 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)로 삽입된다(도 10참조).
이러한 상태에서 랙 이송부(120)는 LM레일(121)의 중간부분으로 이동을 시작하면서 제1파지돌기(122a)와 제2파지돌기(124a)가 튜브랙(10)을 파지한 상태로 도 11과 같이 튜브랙(10)을 검사대기위치로 이동시킨다.
이렇게 튜브랙(10)이 검사대기위치로 이동된 상태에서, 그립이송부(160)에 의해 그립부(150)가 튜브랙(10)의 상측으로 이동하고, 튜브랙(10)에 수납된 복수의 시료튜브(12)들을 열 단위로 10개씩 그립핑한 다음, 다시 그립이송부(160)에 의해 시료튜브(12)를 그립핑하고 있는 그립부(150)가 감마선 검출부(110)의 상부로 이동한 후 간격조절수단(157)에 의해 그립퍼(153)들이 검사홀(111a)의 간격에 맞게 간격조절이 이루어진 다음, 그립부(150)가 그립이송부(160)에 의해 하강하여 시료튜브(12)들이 검사홀(111a)을 통해 튜브안착관(115a)에 삽입안착되어 튜브삽입챔버(114a) 내에 수용될 수 있다. 이렇게 시료튜브(12)들이 각각의 디덱터(112)에 공급된 상태에서, 그립구동부(155)에 의해 그립퍼(153)들은 시료튜브(12)를 그립핑한 상태에서 그립핑 해제가 이루어지며, 이러한 상태에서, 그립부(150)는 그립이송부(160)에 의해 원위치로 대기하거나, 다시 검사대기위치에 있는 튜브랙(10)으로 이동하여 다음의 시료튜브(12)들을 그리핑하여 동일한 방법으로 디덱터(112)에 공급할 수 있다.
이와 같이 시료튜브들(12)은 10개씩 2열로 검사홀(111a)에 삽입되어 디텍터(112)의 튜브삽입챔버(114a)들로 공급되며, 디텍터(112)에 의해 감마선의 검출하며, 검출된 감마선을 분석기에서 분석측정할 수 있다.
한편, 감마선 검출부(110)에 공급되어 감마선 측정이 완료되면, 시료튜브들(12)을 그립부(120)에 의해 그립핑되어 튜브랙(10)으로 이동하여 원래의 자리에 수납될 수 있다.
이렇게 튜브랙(10)에 측정이 완료된 시료튜브(12)가 수납되면, 랙 이송부(120)에 의해 도 12와 같이 튜브랙(10)은 배출위치로 이동이 이루어지며, 이러한 상테엇, 언로딩 컨베이어(135)에 의해 튜브랙(10)은 언로딩될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10…튜브랙
12…시료튜브
101…본체부
102…베이스 프레임부
103…수직 프레임부
104…상부 프레임부
104a…연결 프레임부
110…감마선 검출부
111…검출부 하우징
111a…검사홀
112…디텍터
113…섬광체 케이싱
113a…섬광체수용홈
113b…센서 수용홀
114…섬광체
114a…튜브삽입챔버
115…상부 덮개
115a…튜브안착관
116…SIPM 센서
117…하부덮개
117a…신호선 통과홀
120…랙 이송부
121…lm레일
122…이송블록
122a…제1파지돌기
122b…lm블록
122c…벨트고정부
124…보조블록
124a…제2파지돌기
124b…걸림돌기
125…스프링
126...랙 이송 구동부
126a…모터
126b…구동풀리
126c…종동풀리
127…벨트
128…걸림턱
129…스토퍼
129a…모터
130…로딩 컨베이어
135…언로딩 컨베이어
140…튜브 픽커부
150…그립부
151…그립 하우징
152…레일축
153…그립퍼
1531..그립몸체
1532..한쌍의 그립부재
1533…힌지핀
1534…탄성부재
1535…날개부
155…그립구동부(푸쉬로드)
155a…구동모터
157…캠부재
157a…캠안내홈
158…모터
159…간격안내핀
160…그립이송부
161…전후 이동프레임
162…전후이동모터
163…전후 이동 구동부
163a…구동풀리
163b…종동풀리
163c…벨트
165…승강모터
166…승강가이드
167…승강구동부

Claims (7)

  1. 본체부;
    상기 본체부에 구성되고, 소정간격 이격되게 일렬로 시료튜브가 삽입되어 검사가 이루어지도록 하는 복수의 검사홀이 적어도 하나 이상의 열을 이루도록 구성되며, 상기 복수의 검사홀 각각의 직하방에 설치되며 시료튜브에 담긴 시료에서 감마선을 흡수하여 광자를 발생시키는 섬광체와, 상기 섬광체에서 발생된 광자를 검출하는 SIPM(Silicon Photomultiplier)센서를 포함하는 복수의 디텍터가 구성된 감마검출기;
    상기 본체부에 좌우 이동가능하게 구성되며, 시료튜브가 오와 열로 배열되게 수납된 튜브랙을 파지하고, 파지한 튜브랙을 공급위치에서 검사대기위치 및 배출위치로 이동시키는 랙 이송부;
    상기 랙 이송부에 의해 상기 검사대기위치로 이동된 튜브랙으로부터 열을 이루는 복수의 시료튜브를 한꺼번에 그립핑하여 상기 복수의 검사홀에 삽입하여 안착시키는 튜브 픽커부;
    상기 본체부의 일측부에 전후방향으로 설치되어 상기 튜브랙을 상기 랙 이송부로 공급하는 로딩 컨베이어;
    상기 로딩 컨베이어에 나란히 병렬로 배치되도록 상기 본체의 타측부에 전후 방향으로 설치되어 상기 랙 이송부로부터 튜브랙을 배출시키는 언로딩 컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브 픽커부는,
    집게형태로 이루어져 시료튜브를 파지하는 그립퍼가 복수개로 일렬로 이격되어 일렬로 배열된 시료튜브를 한꺼번에 파지가능하도록 구성되되, 상기 복수의 그립퍼의 사이간격이 조절가능하도록 구성된 그립부;
    상기 그립부와 상기 본체부를 연결하며, 상기 그립부를 상기 본체부에 대해 전후이동 및 상하 이동시켜 상기 그립부에 파지된 시료튜브를 위치이동시키는 그립이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그립부는,
    상기 복수의 그립퍼를 균등간격으로 가변시켜 상기 튜브랙으로부터 파지한 복수의 시료튜브를 균등간격으로 넓이거나 좁혀서 상기 복수의 검사홀에 삽입가능하게 하는 간격조절수단이 더 구성된 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 그립부는 상기 복수의 그립퍼를 관통하도록 구성되어 상기 복수의 그립퍼의 이동을 안내하는 레일축이 구성되며,
    상기 간격조절수단은,
    좌우로 긴 원형바형태로 이루어지고 길이방향으로 소정간격 이격되게 외주면을 따라 균등하게 사이간격이 벌어지도록 구성된 복수의 캠안내홈을 구비한 캠부재;
    상기 복수의 그립퍼 각각의 상단에 돌출형성되어 상기 복수의 캠안내홈 각각에 삽입되어 상기 캠부재의 회전에 따라 상기 복수의 그립퍼를 균등하게 간격조절이 이루어지도록 하는 간격안내핀;을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 그립퍼 각각은 서로 오므려지거나 펴지는 것이 가능하도록 구성된 한 쌍의 그립부재와, 상기 한 쌍의 그립부재의 상단부를 연결하도록 구성되어 상기 한 쌍의 그립부재가 오므려지도록 탄성력을 제공하는 탄성부재로 구성되며,
    상기 그립부는 상기 한 쌍의 그립부재 각각의 외측으로 돌출된 한 쌍의 날개부를 위로 밀어올려 상기 한 쌍의 그립부재가 벌어져서 상기 시료튜브를 그립가능하게 하는 그립구동부;를 더 포함하며,
    상기 그립구동부는,
    상기 그립부의 양측을 연결하도록 구성되며 상하 이동가능하게 구성되어 상기 복수의 그립퍼에 구성된 모든 날개부를 밀어 올려 상기 복수의 그립퍼가 한꺼번에 벌어지도록 하는 푸쉬로드와, 상기 푸쉬로드를 구동시키는 구동모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 랙이송부는,
    상기 본체부에 좌우로 고정설치되는 LM레일과,
    하단에 상기 LM레일을 따라 슬라이딩되는 LM블록이 구비되어 상기 LM레일을 따라 이동가능하도록 구성되며 일측단에 제1파지돌기가 구비된 이송블록과,
    상기 제1이송블록의 타측단에 구성된 축부재에 이동가능하게 구성되어 상기 이송블록과의 사이간격이 조절되도록 구성되며, 상기 제1파지돌기와의 사이로 삽입된 튜브랙을 파지하는 제2파지돌기가 구비된 보조블록;
    상기 보조블록에 구성되어 상기 제1파지돌기에 대해 상기 제2파지돌기가 좁혀지도록 탄성력을 제공하는 스프링;
    상기 본체부의 바닥면에 돌출구성되며 상기 이송블록이 상기 LM레일의 일측으로 이동되는 경우, 상기 보조블록이 걸리도록 하여 상기 제1파지돌기와 상기 제2파지돌기가 상기 튜브랙의 좌우 길이보다 큰 간격으로 벌어져 상기 로딩 컨베이어에 의해 공급되는 튜브랙이 상기 제1파지돌기와 상기 제2파지돌기 사이로 삽입되도록 하는 걸림턱;
    상기 본체부의 바닥부에 설치되고, 모터에 의해 회전구동되며 상기 이송블록이 상기 LM레일의 타측으로 이동된 상태에서 상기 보조블록이 상기 LM레일의 일측방향으로 이동되지 않도록 위치제한하여 상기 이송블록이 상기 LM레일의 일측방향으로 이동시 상기 제1파지돌기와 상기 제2파지돌기가 벌어지도록 하는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부는
    지지면에 지지되도록 구성되며, 상기 감마선 검출부, 랙이송부, 로딩 컨베이어, 언로딩 컨베이어가 구성되는 베이스프레임부;
    상기 베이스부의 양측 후단부에 수직하게 설치되는 한 쌍의 수직프레임부;
    상기 한 쌍의 수직프레임부 각각의 상단으로부터 전방으로 설치되며 상기 튜브 픽커부가 구성되는 한 쌍의 상부 프레임부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIPM 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기.
KR1020220085935A 2022-07-12 2022-07-12 Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기 KR20240008725A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220085935A KR20240008725A (ko) 2022-07-12 2022-07-12 Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220085935A KR20240008725A (ko) 2022-07-12 2022-07-12 Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240008725A true KR20240008725A (ko) 2024-01-19

Family

ID=89717740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220085935A KR20240008725A (ko) 2022-07-12 2022-07-12 Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240008725A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192175B1 (ko) 2010-07-07 2012-10-17 (주)쎄트렉아이 감마선 섬광 계수기의 에너지 교정 방법
KR101670504B1 (ko) 2014-12-29 2016-10-28 한국원자력의학원 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기
KR101864716B1 (ko) 2017-12-28 2018-06-07 (주)에스에프테크놀로지 알파·베타·감마 방사선 검출기능을 갖는 스마트 슬림형 플라스틱 섬광계수기
KR102022060B1 (ko) 2017-08-29 2019-09-19 신진메딕스(주) 카트리지의 자동공급이 가능한 감마카운터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192175B1 (ko) 2010-07-07 2012-10-17 (주)쎄트렉아이 감마선 섬광 계수기의 에너지 교정 방법
KR101670504B1 (ko) 2014-12-29 2016-10-28 한국원자력의학원 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기
KR102022060B1 (ko) 2017-08-29 2019-09-19 신진메딕스(주) 카트리지의 자동공급이 가능한 감마카운터
KR101864716B1 (ko) 2017-12-28 2018-06-07 (주)에스에프테크놀로지 알파·베타·감마 방사선 검출기능을 갖는 스마트 슬림형 플라스틱 섬광계수기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9874597B2 (en) Light-emitting device test systems
US10900910B2 (en) Reagent card alignment method for sample dispensing
CN112147355A (zh) 试管筛选装置及方法、样本分析系统及存储介质
US9377480B2 (en) Specimen storage device, specimen storing method, and specimen testing system
WO2020224288A1 (zh) 样品运输检测装置及系统
KR20240008725A (ko) Sipm 센서를 이용한 방사면역검사용 감마선 계수기
EP3370066A1 (en) Horizontal-flow-type apparatus for automatically transporting reagent cartridges
US20150198681A1 (en) Method for transporting an NMR sample spaced horizontally and vertically from a cryo-magnetic system using a vibration isolated motorized curvilinear Transport Carrier with dual end-effector and method for telescoping the Carrier to different cryo-magnetic systems at different heights
CN210037839U (zh) 样本架操纵设备和自动检测系统
US4924093A (en) Beta counting means and apparatus
CN215263212U (zh) 暗室组件与检测设备
JP4825184B2 (ja) サンプル測定装置
JP4443530B2 (ja) サンプル測定装置
CN209656600U (zh) 一种闪烁检测装置
CN210126851U (zh) 样品运输检测装置及系统
FI84408B (fi) Bytesmekanism foer radioaktiva prov i en foer massaundersoekningar avsedd gammaraeknare.
KR102635138B1 (ko) 실린더형 배터리의 연속검사 시스템
KR102433332B1 (ko) 엑스레이 검사 시스템
CN220431618U (zh) 一种自动化上料装置
JPH0875861A (ja) 液体シンチレーションカウンタ
KR102406387B1 (ko) 엑스레이 검사 시스템
CN214374311U (zh) 电化学发光检测设备
KR102653313B1 (ko) 원통형 배터리의 3d ct 검사장치
KR102238943B1 (ko) 방사능 검사 장치
JP4970828B2 (ja) サンプル測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal