WO2013137523A1

WO2013137523A1 - X선 촬영장치

Info

Publication number: WO2013137523A1
Application number: PCT/KR2012/005568
Authority: WO
Inventors: 전진환
Original assignee: (주)제노레이
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-09-19
Also published as: US20150117600A1; EP2826424A1; EP2826424B1; EP2826424A4; JP6019489B2; KR101361076B1; ES2650919T3; US9414791B2; KR20130103986A; JP2015516825A; CN104220003A; CN104220003B

Abstract

본 발명은 두부 및/또는 치아에 X선을 조사하여 X선을 검출함으로써 두부 영상 및 치아 영상을 획득하는 X선 촬영장치의 기구적 안정성(mechanical stability)을 높일 수 있도록 하여, 제품 신뢰성을 향상시킨 X선 촬영장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, X선을 발생시키는 X선 발생기와, 상기 X선 발생기에서 나온 X선을 검출하는 X선 검출기와, X선의 일부만을 통과시키고 나머지는 차단하는 차광기를 포함하여 구성되는 X선 촬영장치에 있어서; 상기 X선 발생기 및 X선 검출기를 지지하는 한편 상기 X선 발생기 및 X선 검출기의 높이를 가변시키는 지지수단이 더 구비되고, 상기 X선 발생기와 X선 검출기는 웨이트 밸런스를 위해 상기 X선 발생기 및 X선 검출기를 지지하는 지지수단을 중심으로 좌우 양측에 마주보도록 배치되되, 상기 지지수단과 더불어 일직선상에 위치하도록 배치되고, 상기 지지수단에는 X선 발생기에서 발생된 X선이 간섭없이 통과할 수 있는 X선 통로가 구비되는 X선 촬영장치가 제공된다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 10.08.2012]　X선 촬영장치

본 발명은 X선 촬영장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두부 및/또는 치아에 X선을 조사하고 이를 검출하여 두부 영상 및/또는 치아 영상을 획득하는 X선 촬영장치의 기구적 안정성(mechanical stability)을 확보하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, X선(X-ray; 이하 X선이라 약칭함)을 이용한 촬영기술은 오늘날 의료 분야에서 인체 내부의 영상을 획득하기 위해 이용되는 중요한 기술 중의 하나로서, 상기 X선을 이용한 영상촬영장치가 X선 촬영장치이다.

이러한 X선 촬영장치는, 인체의 내부장기를 촬영하거나, 치아의 구조를 촬영하거나, 두부(머리부분)의 영상을 촬영하는 등 인체의 다양한 부분을 촬영하기 위하여 다양한 장치의 형태로 적용되고 있다.

특히, 치과에서 사용되는 X선 촬영장치는 치아의 영상과 두부의 영상을 촬영하여 치열의 교정이나 치아의 치료 등 치과적 시술에 필요한 영상을 획득하는데 사용된다.

이러한 종래의 X선 촬영장치에 의해 파노라마방식으로 촬영된 치아 영상이 도 1에 나타나 있으며, 도 2에는 두부 영상이 나타나 있다.

한편, 도 3 내지 도 6를 참조하여, 본 출원의 출원인이 기출원하여 특허된 대한민국 등록특허 10-0904187호에 개시된 종래 기술에 따른 X선 촬영장치에 구성에 대해 살펴보면, 종래 기술에 따른 X선 촬영장치는, X선을 발생시키는 X선 발생기(10)와, 상기 X선을 검출하는 X선 검출기(20)와, X선의 일부만을 통과시키고 나머지는 차단하는 차광기(80; collimator)를 구비한다.

그리고, 상기 X선 발생기(10)는 회전구동유닛(30)의 회전구동에 의해 곡선경로를 따라 선회이동할 수 있도록 구성되어 X선을 조사하는데, 이를 위하여 상기 X선 발생기(10)는 X선 발생을 위한 X선 광원(미도시)을 구비한다.

상기 X선 검출기(20)는 지지몸체(60)에 구비된 두부 영상 획득을 위한 세팔로 획득부에 장착된 상태로서, 치아의 파노라마 영상 획득을 위해서는 상기 X선 검출기가 파노라마 획득부에 장착된다.

상기 지지몸체(60)에는 상기 X선 검출기(20)과 나란하게 이동하는 차광기(80)가 구비되는데, 상기 차광기(80)에는 상기 X선 발생기(10)에서 조사되는 X선의 일부만이 상기 X선 검출기에 도달할 수 있도록 슬릿(slit)이 형성되어, 상기 차광기(80)가 상기 X선 발생기(10)에서 조사되는 X선의 일부만을 슬릿을 통해 통과시키고 나머지는 차단함으로써 X선에 의한 인체의 손상을 최소화한다. 여기서, 상기 슬릿은 상기 차광기(80)의 중간에 세로방향으로 길게 형성된다.

한편, 상기 X선 촬영장치는, 상기 X선 발생기(10) 및 X선 검출기(20) 등을 장착하기 위한 기본 골격 구조로서, 베이스(41)와, 상기 베이스(41)에 수직하게 설치된 리프트(42)과, 상기 리프트(42)의 상부에 구비되는 구동부 하우징(43)을 구비한다.

상기 구동부 하우징(43)에는 상기 회전구동유닛(30)을 위한 액츄에이터, 예컨대 모터(31)가 내장되어 회전력을 발생시키며, 상기 몸체유닛에는 회전몸체(50)가 연결되는데, 더욱 상세하게 설명하면 상기 회전몸체(50)는 상기 구동부 하우징(43)의 하측에 결합된다.

상기 회전몸체(50)는 상기 회전구동유닛, 즉 상기 모터(31)에 의해 회전하는 회전축(51)에 연결되고, 상기 회전몸체(50)에는 상기 X선 발생기(10)가 구비되어 상기 회전몸체(50)와 일체로 움직이면서 X선을 조사한다.

그리고, 상기 X선 촬영장치는 상기 X선 검출기에서 검출된 신호에 따라 피사체의 영상을 출력하는 영상출력부(미도시)를 구비한다.

그리고 상기 지지몸체(60)에는 상기 두부의 라인스캔을 위하여 사람의 얼굴을 정렬하기 위한 정렬부가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 정렬부는 두부의 양쪽 귀를 맞대는 한쌍의 귀 고정기(68)가 구비된다.

이러한 X선 촬영장치는 두부 영상 획득을 위한 X선 검출기(20)가 X선 광원으로부터 1800mm 떨어져서 영상을 획득해야 한다. 그 이유는 영상의 왜곡을 최소화하기 위해서이다.

그러나, 이와 같은 종래의 X선 촬영장치는 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.

즉, 종래의 X선 촬영장치는 리프트를 축으로 일측으로 연장된 지지암 끝에 세팔로 획득부가 구비되고, 전방으로는 파노라마 획득부가 장착되어 있는데, 종래의 X선 촬영장치는 위에서 바라볼 때 도 4 또는 도 6의 평면도에 나타낸 바와 같은 모습를 띠는바, 베이스(41)를 중심으로 세팔로 획득부와 파노라마 획득부가 모두 한쪽으로 쏠려 있어 웨이트 밸런스 측면에서 매우 불리하고 불안한 구조를 띠도록 설계되어 있다.

이는, X선 광원으로부터 세팔로 획득부의 X선 검출기(20)까지의 거리를 1800mm 유지하면서 장치를 콤팩트화하는 과정에서 X선 광원 경로 상에 간섭되는 부분이 없도록 하기 위한 것이었으나, 앞서 설명한 바와 같이 웨이트 밸런스 측면에서 불안정하다는 단점이 있다.

물론, 파노라마 획득부와 세팔로 획득부를 분리하고 두 개의 전용 리프트를 사용하는 구조를 고려할 수도 있지만, 이렇게 되면 리프트를 파노라마 획득부와 세팔로 획득부를 분리하면서 그 각각에 별개로 리프트를 두어야 하므로 제품의 원가 상승의 요인이 되고, 사람의 키에 따라 광원과 세팔로부의 높이를 동시에 제어하려면 시스템이 복잡해지게 되는 등 많은 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 X선 촬영장치가 갖는 웨이트 밸런스 측면에서의 불안정성을 해소하여 기구적 안정성이 향상되며, 이와 더불어 장치의 콤팩트화가 가능하며, 운용 시스템이 단순한 보다 개선된 X선 촬영장치에 대한 개발이 절실한 실정이다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 두부 및/또는 치아에 X선을 조사하여 X선을 검출함으로써 두부 영상 및 치아 영상을 획득하는 X선 촬영장치의 기구적 안정성(mechanical stability)을 높일 수 있도록 하여, 제품 신뢰성을 향상시킨 X선 촬영장치를 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명은 기구적 안정성이 향상됨과 더불어, 장치의 콤팩트화가 가능하여 공간 활용성이 높고, 운용 시스템이 단순한 새로이 개선된 구조의 X선 촬영장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, X선을 발생시키는 X선 발생기와, 상기 X선 발생기에서 나온 X선을 검출하는 X선 검출기와, X선의 일부만을 통과시키고 나머지는 차단하는 차광기를 포함하여 구성되는 X선 촬영장치에 있어서;

상기 X선 발생기 및 X선 검출기를 지지하는 한편 상기 X선 발생기 및 X선 검출기의 높이를 가변시키는 지지수단이 더 구비되고,

상기 X선 발생기와 X선 검출기는 웨이트 밸런스를 위해 상기 X선 발생기 및 X선 검출기를 지지하는 지지수단을 중심으로 좌우 양측에 마주보도록 배치되며,

상기 지지수단에는 X선 발생기에서 발생된 X선이 간섭없이 통과할 수 있는 X선 통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치가 제공된다.

한편, 전술한 구성에 있어서, 상기 지지수단은, 리프트 베이스와, 상기 리프트 베이스에 상면에 고정되는 리프트 가이드와, 상기 리프트 가이드에 지지되어 상기 리프트 가이드의 길이 방향을 따라 승강 가능하게 설치되며 X선 통로가 형성되는 리프트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 X선 통로는 리프트 면상에 관통 구조로 형성되는 통공임을 특징으로 하거나, 상기 X선 통로는 리프트의 절곡 구조에 의해 형성되는 도피홈인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 X선 촬영장치에 따른 효과는 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 두부 및/또는 치아에 X선을 조사하여 X선을 검출함으로써 두부 영상 및 치아 영상을 획득하는 X선 촬영장치의 기구적 안정성(mechanical stability)을 높일 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 따르면, X선 촬영장치의 웨이트 밸런스가 개선되므로 장치의 기구적 안정성이 향상되며, 이에 따라 제품 신뢰성이 높아지게 된다.

그리고, 본 발명에 따르면, 웨이트 밸런스가 개선됨에 따라 기존에 비해 더 작은 편하중이 고려된 리프트의 설계 및 적용이 가능하므로, X선 촬영장치의 제품 제조 원가를 낮출 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 X선 촬영장치의 기구적 안정성이 향상됨과 더불어, 상기 X선 촬영장치의 콤팩트화가 가능하여 공간 활용성이 높아지고, 운용 시스템이 단순해지는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 치과용 X선 촬영장치에 의해 촬영된 치아 영상을 나타낸 이미지

도 2는 일반적인 치과용 X선 촬영장치에 의해 촬영된 두부 영상을 나타낸 이미지

도 3는 종래의 X선 촬영장치의 일 실시예를 나타낸 정면도

도 4은 도 3의 X선 촬영장치의 평면도

도 5는 도 3의 X선 촬영장치의 두부 영상 촬영부를 나타낸 사시도

도 6는 도 3의 종래 X선 촬영장치를 이용하여 두부를 촬영할 때 X선 발생기와 X선 검출기의 움직임을 설명하는 도면

도 7은 본 발명의 X선 촬영장치의 구성을 나타낸 사시도

도 8은 도 7의 정면도

도 9의 (a) 및 (b)는 도 7의 "A"부의 변형 구조 예를 보여주는 정면도

이하, 본 발명의 X선 촬영장치를 첨부도면 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 X선 촬영장치는, X선을 발생시키는 X선 발생기(100)와, 상기 X선 발생기(100)에서 나온 X선을 검출하여 두부 영상을 촬영하는 X선 검출기(200)와, X선의 일부만을 통과시키고 나머지는 차단하는 차광기(300; collimator)와, 상기 X선 발생기(100) 및 X선 검출기(200)를 지지하는 한편 상기 X선 발생기(100) 및 X선 검출기(200)의 높이를 가변시키는 지지수단(500)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 X선 발생기(100)와 X선 검출기(200)는 웨이트 밸런스를 위해 상기 X선 발생기(100) 및 X선 검출기(200)를 지지하는 지지수단(500)을 중심으로 좌우 양측(본 실시예의 도면에서는 세팔로 획득부를 좌측, X선 발생기(100) 측을 우측으로 정의함)에 마주보도록 배치된다.

이때, X선 발생기(100)와 X선 검출기(200)는 상기 지지수단(500)과 더불어 일직선상에 위치하도록 배치됨이 바람직하나, 반드시 그러한 것은 아니다. 즉, 정확히 일직선 상에 배치되지는 않더라도 웨이트 밸런스를 맞출 수 있는 범위 이내에 배치되면 된다.

그리고, 상기 지지수단(500)에는 X선 발생기(100)에서 발생된 X선이 간섭없이 통과할 수 있는 X선 통로가 구비된다.

한편, 상기 지지수단(500)은, 리프트 베이스(510)와, 상기 리프트 베이스(510)에 상면에 고정되는 리프트 가이드(520)와, 상기 리프트 가이드(520)에 지지되어 상기 리프트 가이드(520)의 길이 방향을 따라 승강 가능하게 설치되며 X선이 통과하는 X선 통로가 형성되는 리프트(530)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 X선 통로는 지지수단(500)을 구성하는 리프트(530) 면상에 형성되는 통공(600a)(도 7의 "A"부 및 도 8 참조)일 수 있으며, 이와는 다른 구조로서 상기 X선 통로는 리프트(530)의 절곡 구조에 의해 형성되는 일종의 도피홈(600b)(도 9 참조)일 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따르면, 상기 리프트(530)는 선단부에서 좌우 양측으로 지지암(531,532)이 일체 형성되고, 다시 일측 지지암(531) 선단부에는 X선 발생기(100)가 회동가능하게 설치되고, 타측 지지암(532)의 선단부에는 세팔로 획득부가 설치된다.

그리고, 상기 세팔로 획득부에 있어서 X선 검출기(200) 전방측에는 차광기(300)가 결합된다.

또한, 상기 X선 발생기(100)는 일측 지지암(531) 선단에 회전가능하게 설치된 마운트암(400)의 회전중심으로부터 멀리 편심된 일단에 구비되고, 상기 마운트암(400)의 회전중심으로부터 가까운 타단에는 파노라마 센서(700)를 장착할 수 있는 파노라마 획득부가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 X선 촬영장치의 작용은 다음과 같다.

본 발명의 X선 촬영장치는, 기존과는 달리, 지지수단(500)을 구성하는 리프트(530)를 중심으로 좌우 양측으로 웨이트 밸런스가 맞도록 X선 발생기(100)와 X선 검출기(200)가 좌우 양측에 서로 마주보도록 배치된다.

이때, 상기 X선 발생기(100)와 X선 검출기(200)는 상기 리프트(530)와 일직선 상에 배치되면서 상기 리프트(530)를 중심으로 좌우 양측으로 서로 마주 보도록 배치된다.

따라서, 본 발명의 X선 촬영장치는 웨이트 밸런스가 기존에 비해 현저히 개선되며, 이에 따라 기존에 비해 매우 작은 값의 편하중이 고려된 리프트(530)의 설계 및 적용이 가능하므로, X선 촬영장치에 적용되는 부품 단가를 낮출 수 있으며, 결국 X선 촬영장치의 제품 제조 원가를 낮출 수 있게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 X선 발생기(100)와 X선 검출기(200) 및 리프트(530)가 일직선상에 위치하도록 배치되면 X선 발생기(100)에서 나온 X선이 X선 검출기(200)로 진행하는 과정에서 리프트(530)와 간섭하게 되어 있는데, 본 발명에서는 리프트(530)와의 간섭을 피할 수 있는 구조의 X선 통로를 형성해줌으로써 이러한 문제를 해결하였다.

구체적으로, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 지지수단(500)을 구성하는 리프트(530) 면상에 형성되는 통공(600a)을 형성하거나, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 리프트(530)를 일종의 절곡(折曲) 구조로 만들어 도피홈(600b)을 형성함으로써, X선이 통과할 수 있는 통로를 형성한다.

도 9의 (a) 및 (b)에 각각 도시한 도피홈(600b)은 그 형상은 다르나 기본적으로 같은 원리로 형성된 것임은 물론이다.

한편, 본 발명의 X선 촬영장치는, 파노라마 획득부와 함께 구성된 X선 발생기(100)가 지지암(531) 선단에 회동가능하게 설치되어 있는데, X선 발생기(100)가 리프트(530)쪽에 가까이 위치하도록 회동시킬 경우, 장치의 좌우 폭이 대폭 줄어들게 된다.

이는, 지지암(531) 선단에 회동가능하게 설치되는 마운트암(400)의 회전중심이 마운트암 길이 방향에 있어서 X선 발생기(100)로부터 멀리 편심된 위치에 위치하기 때문이다.

즉, X선 발생기(100)는 상기 지지암(531) 선단에 회동가능하게 설치된 마운트암(400)의 회전중심으로부터 멀리 위치하도록 설치되는 반면, 파노라마 센서(700)가 장착되는 파노라마 획득부는 지지암(531) 선단에 회동가능하게 설치된 마운트암(400)의 회전 중심에 가까이 위치한다.

이에 따라, 본 발명의 X선 촬영장치는 세팔로 영상 획득을 위한 장비의 정상 운용시에는 X선 발생기(100)로부터 X선 검출기(200)까지의 거리를 1800mm으로 충분히 유지하게 되고(도 8의 실선 상태에 해당), 대신 장비의 비운용시에는 X선 발생기(100)를 지지암(521) 내측 영역에 위치하도록 함으로써 X선 촬영장치의 좌우폭을 대폭 줄일 수 있게 된다(도 8의 가상선 상태에 해당).

이에 따라, 본 발명의 X선 촬영장치는 설치 공간의 공간 활용성을 한층 더 높일 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시 예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한, 여러 가지 다양한 형태로 변경 및 수정하는 것이 가능함은 물론이다.

그러므로, 상기한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있음은 당업자에게는 당연한 사항이라 할 것이다.

본 발명은 두부 및/또는 치아에 X선을 조사하여 X선을 검출함으로써 두부 영상 및 치아 영상을 획득하는 X선 촬영장치의 기구적 안정성(mechanical stability)을 높일 수 있는 한편, 필요에 따라 장치를 콤팩트 사이즈로 만들어 치과 병의원에서 설치공간을 최대로 활용하는데 효율적이어서, 폭넓은 보급을 통해 대중화에 기여하는 등 산업상 이용 가능성이 매우 높다.

Claims

X선을 발생시키는 X선 발생기와, 상기 X선 발생기에서 나온 X선을 검출하는 X선 검출기와, X선의 일부만을 통과시키고 나머지는 차단하는 차광기를 포함하여 구성되는 X선 촬영장치에 있어서;

상기 X선 발생기 및 X선 검출기를 지지하는 한편 상기 X선 발생기 및 X선 검출기의 높이를 가변시키는 지지수단이 더 구비되고,

상기 X선 발생기와 X선 검출기는 웨이트 밸런스를 위해 상기 X선 발생기 및 X선 검출기를 지지하는 지지수단을 중심으로 좌우 양측에 마주보도록 배치되며,

상기 지지수단에는 X선 발생기에서 발생된 X선이 간섭없이 통과할 수 있는 X선 통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제1항에 있어서,

상기 지지수단은,

리프트 베이스와, 상기 리프트 베이스에 상면에 고정되는 리프트 가이드와, 상기 리프트 가이드에 지지되어 상기 리프트 가이드의 길이 방향을 따라 승강 가능하게 설치되며 X선이 통과하는 통로가 구비되는 리프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제2항에 있어서,

상기 X선이 통과하는 통로는 리프트 면상에 형성되는 통공임을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제2항에 있어서,

상기 X선 통로는 리프트의 절곡 구조에 의해 형성되는 도피홈인 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제2항에 있어서,

상기 리프트는 선단부에서 좌우 양측으로 지지암이 일체 형성되고,

상기 좌우 양측 지지암 중, 일측 지지암 선단부에는 X선 발생기가 회동가능하게 설치되고, 타측 지지암의 선단부에는 세팔로 획득부가 설치되는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제5항에 있어서,

상기 X선 발생기는 일측 지지암 선단에 회전가능하게 설치된 마운트암의 회전중심으로부터 멀리 편심된 일단에 장착되고, 상기 마운트암의 회전중심으로부터 가까운 타단에는 파노라마 센서를 장착할 수 있는 파노라마 획득부가 장착되는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.