WO2020130574A1 - 단일 혈액백 x선 조사기 - Google Patents

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WO2020130574A1
WO2020130574A1 PCT/KR2019/017883 KR2019017883W WO2020130574A1 WO 2020130574 A1 WO2020130574 A1 WO 2020130574A1 KR 2019017883 W KR2019017883 W KR 2019017883W WO 2020130574 A1 WO2020130574 A1 WO 2020130574A1
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WO
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tray
blood bag
unit
ray
ray irradiator
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PCT/KR2019/017883
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French (fr)
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박승우
최문식
한수철
백종현
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한국원자력의학원
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Publication date
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    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60—General characteristics of the apparatus with identification means

Definitions

  • the present invention relates to a single blood bag X-ray irradiator, and more particularly, to a single blood bag X-ray irradiator capable of X-ray irradiation of blood bags one by one.
  • the blood bag for transfusion is configured to accommodate a certain amount of blood, and is stored at low temperature and used when necessary. Blood for transfusion contains some of the donor's immune system, so if you want to receive a blood transfusion, you need to neutralize the immune system.
  • a general method of irradiating radiation to remove lymphocytes present in blood for transfusion is a method using blood radiation irradiation equipment, and the gamma ray source mainly uses Cs-137. About 2,500 rad of radiation (gamma rays) is irradiated, and in this case, only lymphocytes can be neutralized without affecting the function of red blood cells or platelets.
  • GVHD can also be triggered in patients with normal immune function.
  • tissue present in the donated blood is transfused into the patient's body, it is not a problem if the tissue is identical to the patient's body, but if the tissue is different, lymphocytes can multiply and attack. Therefore, even if a transfusion between genetically close, i.e., immediate family members, proceeds, blood irradiation before transfusion must be performed.
  • An object of the present invention is to provide a single blood bag X-ray irradiator for solving the problems of the conventional X-ray irradiator for processing blood bags.
  • the X-ray irradiator body is provided with an X-ray tube configured to irradiate X-rays to a chamber and a chamber configured to seat a single blood bag, a loading unit and a loading unit configured to load blood bags And a single blood bag X-ray irradiator comprising a transfer unit configured to transfer the blood bag between the X-ray irradiating chamber.
  • the loading unit includes a tray slot configured to load a plurality of trays, and the tray may be configured to individually load blood bags.
  • the transfer unit may be configured to transfer the tray while the blood bag is seated on the tray.
  • the transfer unit may be configured to reciprocate the first position to exchange trays with the loading unit and the second position to exchange trays with the chamber.
  • the blood bag when the blood bag is disposed at the X-ray irradiation position in the chamber, it may further include a shielding door configured to shield the outside.
  • a stamping unit provided on the reciprocating path of the transfer unit and configured to display a completion mark on the blood bag transferred after the X-ray irradiation is completed in the chamber may be further included.
  • the stamping unit is provided inside the body of the X-ray irradiator, and may be configured to move toward the lower side to contact the upper surface of the blood bag to perform stamping.
  • the loading part further includes a housing, the tray slot is provided inside the housing, and the tray may be configured to be stacked in a plurality in the vertical direction.
  • the tray slot may include a plurality of support parts spaced apart from each other in the vertical direction to support each of the plurality of trays.
  • the loading unit may further include a hand unit configured to pick up any tray loaded in the tray slot and move it to the first position.
  • the hand unit further includes a sensor unit configured to determine the relative position of the blood bag on the tray when the tray is picked up, and when it is determined that the loading position of the blood bag is defective, the hand unit may be controlled not to withdraw the tray from the tray slot.
  • the sensor unit of the hand unit includes a plurality of sensors, facing the lower side from the upper side of the tray, the sensor is provided, and is provided at a point adjacent to the edge of the tray and in an area adjacent to the center, based on the value measured by the sensor. The position of the bag can be determined.
  • control unit configured to control the X-ray irradiation unit body and the loading unit, and may be configured to record data on whether the X-ray irradiation of the blood bag loaded on the loading unit is completed or whether the loading position is defective.
  • the loading part further includes a rotating frame configured to be rotatable, and includes a tray slot formed of a plurality of radially extending trays, and the rotating frame is configured such that the tray slots are each positioned in a first position as it rotates. Can be.
  • the tray slot may further include a holder to prevent detachment of the tray loaded in the tray slot.
  • the tray may further include a tray door configured to prevent the blood bag from coming off.
  • the single blood bag X-ray irradiator according to the present invention is capable of X-ray treatment on a single blood bag to perform optimized treatment for a small amount of blood bags, and the configuration of the system can be simplified using an X-ray tube.
  • the loading unit is provided, so that the number of blood bags desired by the user can be automatically processed by X-rays, thereby increasing operational freedom.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the concept of a single blood bag X-ray irradiator according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the body of the X-ray irradiator.
  • FIG. 3 is an enlarged partial perspective view of the chamber of FIG. 1.
  • 4A, 4B, 4C, and 4D are operating state diagrams showing the concept of the process of processing a blood bag.
  • FIG. 5 is a perspective view of the loading unit.
  • Fig. 6A is a partial perspective view of the hand unit
  • Fig. 6B is a plan view of the tray.
  • 7A, 7B and 7C are operating state diagrams inside the loading section.
  • 8A, 8B, and 8C are examples of a case where the loading position is defective when the blood bag is loaded in the tray.
  • FIG. 9 is a conceptual view showing a path of transport of a blood bag.
  • 10 is a single blood bag X-ray irradiator which is another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view showing an enlarged transfer part of FIG. 10.
  • FIG. 12 is a perspective view of the tray of FIG. 10.
  • 1 is a perspective view showing the concept of a single blood bag X-ray irradiator according to the present invention. For convenience of description, the front surface of the housing of the X-ray irradiator body is omitted.
  • 2 is a cross-sectional view of the body of the X-ray irradiator.
  • a single blood bag 2 X-ray irradiator may be configured to include an X-ray irradiator 140 body 100, a loading unit 200, and a transport unit 150.
  • the body 100 of the X-ray irradiation unit 140 is configured to perform X-ray irradiation processing of the blood bag 2 in units of units.
  • the loading unit 200 is loaded with a plurality of blood bags 2, and each blood bag 2 is configured to be loaded in separate spaces so as to help transport one by one.
  • the transfer unit 150 transfers the blood bag 2 from the loading unit 200 to the body 100 of the X-ray irradiation unit 140 to supply the blood bag 2 requiring X-ray treatment, or, conversely, the X-ray treatment is completed.
  • the blood bag 2 is configured to be transferred from the body 100 of the X-ray irradiation unit 140 to the loading unit 200.
  • the transfer unit 150 is provided in the X-ray irradiation unit 140 body 100.
  • the transfer unit 150 may be provided in the main body 100 of the X-ray irradiation unit 140, and may also be modified and applied to a configuration provided in the loading unit 200.
  • the X-ray irradiator 140 main body 100 includes a housing 110, a chamber 130, a transfer unit 150, an X-ray irradiator 140, a control panel 190, a display unit 192, and a stamping unit 160. , A control unit 170 and a power supply unit 180.
  • the housing 110 is configured to form the overall appearance of the body 100 of the X-ray irradiation unit 140. It may be provided in a hexahedral shape as a whole, and may be divided into an upper stage 121 and a lower stage 122.
  • the upper stage 121 is a space where the blood bag 2 is processed, and the lower stage 122 may be provided with a power supply unit 180, a cooler, a control unit 170, etc. for driving the entire device.
  • the housing 110 may further include an outer door configured to allow the tray 1 to move on the sidewall.
  • the outer door 111 may be controlled to open and close the door so that the transfer of the tray 1 between the withdrawal portion of the loading unit 200 to be described later and the transfer unit 150.
  • the outer door 111 is provided on both side walls may be configured to receive the blood bag 2 from the loading unit 200, respectively, or to directly supply the blood bag 2 by the user.
  • FIG. 3 is an enlarged partial perspective view of the chamber 130 of FIG. 1.
  • the chamber 130 is a place where X-rays are irradiated while the blood bag 2 is transferred.
  • the chamber 130 is configured to be sized to irradiate X-rays to a single blood bag 2.
  • one blood bag 2 is loaded in one tray 1 and is transferred to the inside of the chamber 130, and the size of the chamber 130 is the tray 1 inside the chamber 130. It is decided to be positioned.
  • the height of the upper surface of the chamber 130 may be determined so that the X-ray irradiator 140, which will be described later, is irradiated toward the blood bag 2 at the lower side to be irradiated to the blood bag 2 at a uniform dose. .
  • the chamber 130 may be made of an X-ray shieldable material and thickness so as not to be irradiated to the outside when irradiated with X-rays.
  • the chamber 130 is made of a metallic material and may be configured to shield X-rays.
  • the chamber 130 may be formed with an opening laterally so that the tray 1 can be transferred from the iso portion.
  • the opening may be provided with a shielding door 131 so that the chamber 130 is closed by closing the shielding door 131 before irradiating X-rays to the tray 1.
  • the transfer unit 150 is configured to transfer the tray 1 on which the blood bag 2 is loaded.
  • the transfer unit 150 may be configured to be horizontally movable in a state in which the tray 1 is supported, and may be, for example, a conveyor belt.
  • One side of the transfer unit 150 is adjacent to the outer door 111, the other side may be formed to extend to the inside of the chamber 130 through the shielding door 131 of the chamber 130.
  • the transfer unit 150 is operated by the control signal of the control unit 170, the first position (P1) and the tray (1) exchanging the loading unit 200 and the tray 1 and the tray 1 are X-rays inside the chamber 130 It may be configured to transfer the tray 1 between the second position (P2) that is the position where the processing is made.
  • a configuration in which the transport unit 150 is composed of a conveyor belt is disclosed, but this is only an example and can be modified and applied to various configurations capable of horizontally moving the tray 1.
  • a separate driving unit may be provided to transfer the tray 1 from the transfer unit 150 into the chamber 130. have.
  • the X-ray irradiation unit 140 may be configured to irradiate X-rays inside the chamber 130.
  • the X-ray irradiation unit 140 is provided on the upper side of the chamber 130 to irradiate X-rays toward the lower side, and may be configured to appear a cone-shaped X-ray irradiation path that gradually expands the irradiation area toward the lower side.
  • the X-ray irradiation unit 140 may have an X-ray irradiation area irradiated to the blood bag 2 larger than the area of the blood bag 2.
  • the X-ray irradiation region irradiated to the tray 1 may be configured to be larger than the cross-sectional area of the blood bag 2.
  • the X-ray irradiation unit 140 may be configured as an X-ray tube, for example.
  • the X-ray tube may include a glass tube, a cathode, an anode, and a target, but a detailed description thereof will be omitted because a widely used configuration can be applied.
  • control panel 190 is provided on the upper surface of the housing 110.
  • the control panel 190 may be configured such that the user performs an operation input or displays information on a long-term state with respect to the X-ray irradiation unit 140 body 100 and the loading unit 200 to be described later.
  • the control panel 190 may be provided on the upper surface of the housing 110 to improve the user's operability and recognition, and may be configured to have a somewhat described inclination toward the front. Therefore, it is possible for the user to operate the control panel 190 while looking from the top to the bottom, thereby improving convenience.
  • the control panel 190 may include an input unit 191, a display unit 192, and a notification unit 193.
  • the input unit 191 may be configured to generate input signals for the overall operation of the X-ray irradiation unit 140 body 100 and the operation of the loading unit 200 according to a user's input.
  • the display unit 192 is provided on a part of the upper surface of the housing 110.
  • the display unit 192 is configured to receive a signal from the control unit 170, which will be described later, and generate an image signal so that the user can visually recognize it.
  • the display unit 192 is configured to display information on the current progress status, the number of blood bags 2 loaded, the number of processed blood bags 2, and the type of blood loaded in the blood bags 2 Can be.
  • the configuration of the image displayed on the display unit 192 can be applied in various ways, further detailed description will be omitted.
  • the notification unit 193 is configured to perform a notification to the user while the X-ray is being irradiated, and may notify the user that the X-ray irradiation is in progress, so as not to approach the main body 100 of the X-ray irradiation unit 140.
  • the stamping unit 160 is configured to perform a complete indication stamping on the blood bag 2 where X-ray irradiation has been completed.
  • the stamping unit 160 is provided on the upper stage 121 of the housing 110 and may be provided on the upper side of the transfer unit 150.
  • the stamping unit 160 is connected to the upper side of the upper phase, can be formed extending from the top to the bottom and can be elevated in the vertical direction.
  • the stamping unit 160 may be configured to be provided with an actuator (not shown) extending in the vertical direction so that the lower end descends to the upper surface of the blood bag 2 to contact the surface of the blood bag 2.
  • the stamping unit 160 may be configured to display on the blood bag 2 using ink.
  • the stamping unit 160 is lowered and stamped when the transfer part 150 temporarily stops at the third position P3 where stamping is performed while transferring the tray 1 from the chamber 130 to the second position P2. This can be controlled to be done.
  • the control unit 170 may be configured to perform overall control of the X-ray irradiation device.
  • the control unit 170 may be provided on the lower station.
  • the main function of the control unit 170 is control of elements for movement of the blood bag 2 and generation of X-rays, and may be specifically configured to control electrical elements such as an X-ray tube, a high voltage generator, and a transformer. In addition, it may be configured to receive feedback information about the blood bag 2 to be processed using a plurality of sensors to perform feedback control.
  • the power supply unit 180 may be configured to supply electric power required for an electrical element such as a control unit 170, a transformer (not shown), a high voltage supply (not shown), and a mechanical driving element. Since the configuration of the power supply unit 180 may be variously modified to generally available components, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • 4A, 4B, 4C, and 4D are operating state diagrams showing the concept of the processing process of the blood bag 2.
  • the tray 1 is transferred from the first position P1 to the second position P2 inside the chamber 130. That is, in FIG. 4A, the tray 1 is configured to be moved from left to right. At this time, when the tray 1 is transferred to the inside of the chamber 130, the shielding door 131 of the chamber 130 rises and opens, and after the tray 1 passes, the shielding door 131 may be closed. Thereafter, as shown in FIG. 4B, X-rays generated by the X-ray irradiation unit 140 are irradiated toward the blood bag 2.
  • the irradiation time of X-rays may vary depending on factors such as the size of the blood bag 2 and the type of blood contained in the blood bag 2, for example, plasma components and whole blood components. In the case of whole blood, X-rays may be irradiated for 5 to 10 minutes depending on the intensity of X-rays.
  • the shielding door 131 is opened again and the transfer unit 150 is operated to pull out the tray 1 from the chamber 130, and the stamping unit 160 The transfer unit 150 is controlled to temporarily stop at the third position P3 determined to the lower side. Thereafter, the stamping unit 160 is operated to perform stamping on the outer surface of the blood bag 2 loaded in the tray 1 to indicate that X-ray processing is completed.
  • the transfer unit 150 is operated to transfer the tray 1 to the first position P1, and in the first position P1, the loading unit 200 to be described later is The tray 1 is transported and loaded.
  • the loading unit 200 may include a case 210, a tray slot 220, a hand unit 250, a temperature control unit and a door.
  • the case 210 forms the appearance of the entire loading part 200.
  • the case 210 may be provided with a tray slot 220, an input/output unit 240, a hand unit 250, and a temperature control unit inward.
  • An opening may be formed in the case 210 of the X-ray irradiator 140 so as to exchange the tray 1 with the X-ray irradiator 140 body 100.
  • the other side of the case 210 is configured to be provided with a door to be opened and closed, and the user withdraws the blood bag 2 which has been X-ray-processed or loads the blood bag 2 that requires X-ray processing 200 It is configured to be accessible when reloading inward.
  • the tray slot 220 is configured to allow a plurality of trays 1 to be loaded.
  • the space of the tray slot 220 may be divided by the sub-frame 231 and the support 232.
  • a plurality of tray slots 220 may be provided side by side in a vertical direction on one side from the inside of the case 210.
  • One tray slot 220 may be configured such that each tray 1 is seated.
  • the tray slot 220 may be formed by a predetermined distance from an adjacent slot so that the hand unit 250, which will be described later, picks up the tray 1 and does not generate interference during transport. Therefore, when the tray 1 is loaded in two adjacent slots, when the hand is inserted between the two trays 1 to grip the lower tray 1, the hand and the upper tray 1 will not interfere. It can be arranged at intervals of degree.
  • the tray slot 220 may be fixed by being connected to a subframe 231 formed to extend vertically at a point of the case 210.
  • the sub-frames 231 are disposed at intervals larger than the width of the tray 1, and may be configured as a pair to serve as a base on which a plurality of support parts 232 to be described later can be fixed.
  • Each tray slot 220 may be provided with a pair of support portions 232 spaced apart from each other.
  • the support part 232 is formed to extend in one direction, supports the lower surface of the tray 1, and may be configured in an'a' shape to support a side surface. At this time, the bending direction may be configured as a shape cut in the lateral direction to facilitate insertion of the tray 1 from the side.
  • the height difference between the respective support portions 232 is higher than the height of the tray 1 for smooth entry and exit of the tray 1 It can be decided greatly.
  • the sub-frame 231 and the plurality of supports 232 constituting the tray slot 220 are merely examples, and the tray 1 is easily exchanged with the outside, and is modified into various configurations that can be stacked in plural. Can be applied.
  • the input/output unit 240 is configured to exchange the tray 1 with the outside.
  • the entry/exit unit 240 may be provided on the upper side of the tray slot 220, and may be configured to move the tray 1 in the horizontal direction.
  • the transport unit 150 may be configured with a conveyor belt movable in the horizontal direction.
  • the hand unit 250 which will be described later, grips the tray 1 and is seated on the upper surface of the entry/exit unit 240, the conveyor unit is driven to move to the outside of the loading unit 200, and thereafter, the first unit is described later.
  • the X-ray irradiation unit 140 is configured to take over the tray 1 to the transfer unit 150 provided in the main body 100.
  • the input/output unit 240 may take over the tray 1 on which the blood bag 2, which has been X-ray-processed, is loaded, from the transfer unit 150, and move to the inside of the loading unit 200. Meanwhile, the input/output unit 240 may include a roller connected to the input/output unit 240 and rotating.
  • FIG. 6A is a partial perspective view of the hand unit 250
  • FIG. 6B is a plan view of the tray 1.
  • the hand unit 250 is configured to transport the tray 1 from the inside of the loading unit 200.
  • the hand unit 250 is configured to hold a single tray 1 and perform a main operation between the tray slot 220 and the entry/exit unit 240.
  • the hand unit 250 moves in the first direction for gripping the tray 1, moves in the second direction for pulling the tray 1 out of the slot, and moves in the third direction for moving the tray 1 in the vertical direction.
  • It may be configured to include a plurality of links 264 to enable movement.
  • the hand unit 250 may be configured to be provided with at least three driving units so that the movement in the three directions described above is made.
  • Each driving unit may be configured with a linear actuator 262 so that movement in a linear direction can be exhibited.
  • the hand unit 250 is provided with a pair of gripping parts 263 to stably grip the plurality of trays 1, so that the gripping parts 263 can be fitted into the grooves formed in the tray 1.
  • the configuration of the hand and the configuration of the gripping portion 263 corresponding to the tray 1 are only an example, and can be modified and applied to various configurations capable of stably gripping and transporting the tray 1.
  • the hand unit 250 may include a sensor configured to grasp the location of the blood bag 2 at a plurality of points.
  • the sensor unit 261 may be configured as, for example, a distance sensor, and individually sense a sensing position (t) composed of four points and a central portion adjacent to an edge of the blood bag 2 inside the tray 1 loading space. Can be configured to.
  • the combination of the measured values makes it possible to check whether the blood bag 2 is loaded and whether the loading position is defective.
  • the location determination of the blood bag 2 can be made when the hand unit 250 is gripped to transport the tray 1.
  • the sensor unit 261 and the bottom surface of the tray 1 have a constant value, and when the distance is shorter than this, the blood bag 2 is located. You can judge that.
  • the position measurement of the blood bag 2 will be described in detail later with reference to FIG.
  • the temperature control unit (not shown) is configured to maintain an appropriate temperature when a plurality of blood bags 2 are loaded.
  • the temperature control unit may be provided on one side of the case 210.
  • control unit 170 configured to control a driving element inside the loading unit 200 may be separately provided.
  • the control unit 170 drives the above-described driving element, drives the hand unit 250 based on the value measured from the sensor of the hand unit 250, or sends a signal to the body 100 of the X-ray irradiation unit 140 Can deliver.
  • FIG. 7A, 7B, and 7C are operating state diagrams of the loading unit 200.
  • the hand unit 250 is moved to the tray slot 220 in which the blood bag 2 requiring X-ray treatment is loaded to grip the corresponding tray 1.
  • the hand unit 250 is moved to a certain distance upward in a gripped state to prevent interference with the support unit 232 and then removed from the slot.
  • the tray 1 is seated on a seating surface that is an upper surface of the conveyor of the input/output unit 240.
  • the hand may operate in the order opposite to the above-described procedure.
  • FIG. 8A, 8B, and 8C are examples of a case where the blood bag 2 is in a defective loading position when it is loaded in the tray 1.
  • the blood bag 2 is tilted to one side and the corner When measurement is performed only by the sensor on the side (FIG. 8B), it may occur.
  • the blood bag 2 may be partially non-uniformly treated with X-rays.
  • the control unit 170 may function to record the defective load of the corresponding tray 1 and notify the user.
  • FIG. 9 is a conceptual view showing a path of transport of the blood bag 2.
  • the individual blood bags 2 are withdrawn from the tray slot 220 in the state loaded on the tray 1 and seated on the input/output portion 240 (1).
  • the input/output unit 240 takes over the tray 1 in connection with the transfer unit 150, and the transfer unit 150 taking over the tray 1 transfers the tray 1 into the chamber 130 (2). Thereafter, when the X-ray irradiation is completed, the transfer unit 150 transfers the tray 1 in the reverse direction and places it on the lower side of the stamping unit 160 to perform stamping (3) and then transfers it back to the input/output unit 240 ( 4).
  • the hand unit 250 grips the tray 1 to seat the tray 1 in the tray slot 220 where it was originally located. Thereafter, X-ray irradiation is performed for each unit of a single blood bag 2 while changing the tray 1.
  • the number of blood bags 2 to be X-ray-processed may be determined by a user or may be determined according to the number loaded by the user inside the loading unit 200.
  • FIGS. 10 to 12 This embodiment may be configured to include the same components as the above-described embodiment, and the description of the same components will be omitted in order to avoid duplicate description and only the components having differences will be described in detail.
  • FIG. 10 is a single blood bag 2 X-ray irradiator according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view showing the transfer unit 150 of FIG. 10 enlarged
  • FIG. 12 is a perspective view of the tray 1 of FIG. 10 to be.
  • the loading unit 200 is provided with a plurality of tray slots 220 may be configured to include a rotating frame to be rotatable.
  • the rotating frame 280 includes a plurality of tray slots 220 formed at a predetermined interval in the rotational direction, and each tray slot 220 is radially extended from the rotation center of the rotating frame 280 It is formed, it may be configured to be sequentially positioned in the first position (P1) when rotating.
  • each tray slot 220 may be provided with a holder so as to prevent position deviation when rotating when the tray 1 is loaded.
  • the holder may be configured to reciprocate a fixed position and a release position of the tray 1 by being connected to a separate driving unit.
  • the rotation frame 280 provides a height tolerance between the top surface of the transfer unit 150 of the X-ray irradiation unit 140 for the transfer of the tray 1 for smooth movement when exchanging the X-ray irradiation unit 140 and the tray 1. It can be configured to minimize.
  • the transport unit 150 of the X-ray irradiation unit 140 extends toward the loading unit 200 and has an operating range capable of supporting the tray 1, and also the X-ray irradiation unit 140 main body 100 It may be configured to include a linear actuator (not shown) having an operating range that can be transferred to the inside of the chamber 130.
  • the transport unit 150 may be configured to have a large stroke by being formed of a plurality of layers and provided with an actuator (not shown) on each side.
  • the tray 1 in this embodiment may be provided with a tray door 12 on the upper surface.
  • the tray door 12 is configured to be capable of releasing the lock relative to the tray 1. Therefore, when the user loads the blood bag 2 inside the tray 1 and locks the tray door 12, the rotation frame 280 is driven while being loaded in the loading unit 200, or the X-ray irradiation unit ( 140) When the transfer from the main body 100 is made, it is possible to prevent the blood bag 2 from escaping out of the tray 1.
  • the single blood bag X-ray irradiator according to the present invention is capable of X-ray treatment on a single blood bag to perform an optimized treatment for a small amount of blood bag, and simplifies the system configuration using an X-ray tube. Can be.
  • the loading unit since the loading unit is provided, the number of blood bags desired by the user can be automatically performed by X-ray treatment, thereby increasing the degree of freedom of operation.
  • the present invention can be used in medical institutions as an example.

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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
본 특허와 관련된 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 사업(과제고유번호: 1711076687)의 지원에 의해 이루어진 것이다.
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.
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 4a, 4b, 4c 및 4d는 혈액백의 처리과정에 대한 개념을 나타낸 작동상태도이다.
도 5는 적재부의 사시도이다.
도 6a는 핸드 유닛의 부분사시도이며, 도 6b는 트레이의 평면도이다.
도 7a, 7b 및 7c는 적재부 내부의 작동상태도이다.
도 8a, 8b 및 8c는 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 4d를 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. 또한 도 2는 X선 조사기 본체의 단면도이다.
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 4a, 4b, 4c 및 4d를 참조하여 X선 조사부(140) 본체(100) 내에서의 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 4a, 4b, 4c 및 4d는 혈액백(2)의 처리과정에 대한 개념을 나타낸 작동상태도이다.
도 4a에 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 4a에서 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 도 4b와 같이 X선 조사부(140)에서 발생된 X선이 혈액백(2)을 향하여 조사된다. X선의 조사 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.
이후 도 4c에 나타난 바와 같이, 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 도 4d에 도시된 바와 같이, 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 6a는 핸드 유닛(250)의 부분사시도이며, 도 6b는 트레이(1)의 평면도이다. 도 6a를 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, 도 6b에 나타난 바와 같이, 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 7a, 7b 및 7c는 적재부(200) 내부의 작동상태도이다. 먼저, 도 7a와 같이 X선 처리가 필요한 혈액백(2)이 적재되어 있는 트레이 슬롯(220)으로 핸드 유닛(250)이 이동하여 해당 트레이(1)를 파지한다. 이후 도 7b와 같이 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 도 7c와 같이 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 8a, 8b 및 8c는 혈액백(2)이 트레이(1)에 적재되었을 때 적재위치불량인 경우의 예이다. 도 6b 의 경우와 대비하여 보면, 모서리 측의 센서중 어느 하나와 중심부분의 센서에서 혈액백(2)이 감지되는 경우(도 8a, 8c)와 어느 일측으로 혈액백(2)이 쏠려있어 모서리 측의 센서로만 측정이 되는 경우(도 8b)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.
본 발명은 일 예로 의료기관에서 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 혈액백을 상기 트레이에 안착시킨 상태로 상기 트레이를 이송시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 트레이는 상기 혈액백의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 트레이 도어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 혈액백 X선 조사기.
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