WO2024143638A1 - Tomography device operated in isocentric mode and in non-isocentric mode - Google Patents

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WO2024143638A1
WO2024143638A1 PCT/KR2022/021705 KR2022021705W WO2024143638A1 WO 2024143638 A1 WO2024143638 A1 WO 2024143638A1 KR 2022021705 W KR2022021705 W KR 2022021705W WO 2024143638 A1 WO2024143638 A1 WO 2024143638A1
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구정두
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(주)제노레이
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Definitions

  • the present invention relates to a tomographic imaging device, and more specifically, to a tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode.
  • C-arm X-ray (hereinafter referred to as It is an important equipment in the operating room that can diagnose and compare the condition of
  • the conventional C-arm X-ray medical equipment 1 includes an X-ray generator 10 that generates X-rays and detects the The X-ray detector 20 is connected to the 'C' shaped C-arm support 30.
  • the bed on which the patient is lying enters the inside of the C-arm support 30 through the open portion of the C-arm support 30, and the patient is exposed to the patient through the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20.
  • the captured image can be viewed on a separate display.
  • the center of gravity (MC) of the X-ray generator 10 is formed at a point that is offset rather than coincident with the rotation center (RC) of the C-arm support 30.
  • the C-arm support 30 rotates due to the offset center of gravity, causing the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 to There is a risk of collision with the patient.
  • the posture adjusting unit may include a motor that rotates the C-arm around the rotation center.
  • the center of rotation and the center of gravity coincide, so the C-arm does not rotate even if no separate power is applied, which can improve safety.
  • Figure 2 is a diagram showing the C-arm of the conventional C-arm X-ray medical equipment in a rotated state.
  • Figure 3 is a perspective view showing a tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and the non-isocentric mode of FIG. 3 is operated in the non-isocentric mode.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the C-arm is rotated when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and non-isocentric mode of FIG. 8 is in isocentric mode.
  • the tomographic imaging device (hereinafter referred to as the tomographic imaging device for convenience of explanation) operated in isocentric mode and non-isocentric mode according to this embodiment is a device that photographs the inside of a patient or object using X-rays. As a result, a single image can be photographed, or multiple tomographic images can be obtained by varying the photographed points and implemented as a three-dimensional image.
  • the X-ray emitter 120 and the X-ray detector 130 may be movably mounted on the C-arm 110.
  • the main body 105 is coupled with the posture adjusting unit 140 and the like, and can provide a space in which various parts for operating the tomographic imaging device 100 are installed. Additionally, the main body 105 may be provided with a manipulation unit (not shown) for operating the tomographic imaging device 100.
  • the operating unit may be provided with an input unit for the operator to control the tomographic imaging device 100, and the operator may control the angle of the C-arm 110 and the operating mode of the tomographic imaging device 100 through the operating unit. You can choose and control.
  • the control unit 150 is provided inside the main body 105 and can control the posture adjustment unit 140, the X-ray emitting unit 120, and the X-ray detection unit 130.
  • the X-ray emitting unit 120 includes a first rail 122 and an X-ray source 124 and may be provided to be movable with respect to the C-arm 110.
  • the X-ray source 124 and the , the center of gravity (MC) of the C-arm 110 may be formed at a position spaced apart from the rotation center (RC) toward the opening end.
  • the arm rotator 144 is coupled to the circumference of the C-arm 110 and can rotate the C-arm 110.
  • the rotation center (RC) of the C-arm 110 may be formed at the center point of the C-arm 110.
  • the rotation center (RC) of the C-arm 110 is formed at the center point of the C-arm 110, while the Since it is located on the open end side of the C-arm 110, the center of gravity (MC) of the C-arm 110 is from the rotation center (RC) of the C-arm 110 to the open end side of the C-arm 110. It may be formed offset at a spaced apart point.
  • non-isocentric mode the mode in which the tomography apparatus 100 is operated in a state in which the rotation center (RC) of the C-arm 110 and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 do not coincide and are offset.
  • the rotation center (RC) and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 do not coincide, so a moment that causes the C-arm 110 to rotate due to gravity may act.
  • the C-arm 110 can be rotated by the motor 146 of the arm rotator 144 to adjust its angle.
  • the X-ray emitter 120 and the X-ray detector 130 are moved to the rotation center (RC) side of the C-arm 110. You can.
  • the X-ray source 124 of the X-ray emitting unit 120 and the X-ray detector 134 of the It can be moved to the inside of the C-arm 110 and placed in an isocentric position.
  • the X-ray source 124 and the You can As the X-ray source 124 and the At this time, the X-ray source 124 and the You can.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a rotated state of the C-arm 110 when the tomography apparatus 100 is in isocentric mode.
  • the C-arm 110 When the X-ray source 124 and the Even if the binding force of the motor 146 of (144) is not applied, the C-arm 110 does not rotate due to gravity, and the operator can manually rotate the C-arm 110 to arbitrarily adjust the imaging position. .
  • the motor 146 of the posture control unit 140 controls the rotation angle of the C-arm 110 while restraining the self-rotation of the C-arm 110 due to gravity, etc.
  • the binding force of the motor 146 of the posture control unit 140 is released and the operator manually adjusts the rotation angle of the C-arm 110 arbitrarily.
  • the control unit 150 manually controls the C-arm 110 when the positions of the X-ray source 124 and the X-ray detector 134 are not in the isocentric mode.
  • the power of the motor 146 is maintained so that manipulation is impossible, and the X-ray source ( When the movement of 124) and the X-ray detector 134 is completed, the power of the motor 146 can be turned off to enable manual operation of the C-arm 110.
  • the present invention is not limited to this, and the component that restrains the rotation of the C-arm 110 may be formed as a separate device other than the motor 146.
  • the X-ray source 124 and the X-ray detector 134 are provided to slide, but according to another embodiment of the present invention, the It can be implemented.
  • FIGS. 7 to 10 are diagrams showing a tomographic imaging device according to another embodiment of the present invention.
  • the tomographic imaging device has a different configuration of the X-ray emitting unit 220 and the Names and identical reference numerals will be assigned, descriptions will be omitted, and only the differences will be explained.
  • the X-ray radiation unit 220 of the tomographic imaging device may include a first rotating arm 222 and an X-ray source 224, as shown in FIG. 7.
  • One end of the first rotary arm 222 is rotatably mounted on the upper opening end of the C-arm 110, and the other end is provided to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the first rotary arm 222. You can.
  • the X-ray source 224 may be coupled to the other end of the first rotary arm 222 and its position may be moved according to the rotation of the first rotary arm 222.
  • the X-ray source 224 when the first rotary arm 222 is rotated toward the opening end of the C-arm 110, the X-ray source 224 is located at the non-isocentric position, and the first rotary arm 222 When rotated to the side opposite to the opening end of the C-arm 110, the X-ray source 24 may be positioned at an isocentric position.
  • the X-ray detection unit 230 may include a second rotating arm 232 and an X-ray detector 234.
  • One end of the second rotary arm 232 is rotatably mounted on the lower opening end of the C-arm 110, and the other end is provided to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the second rotary arm 232. You can.
  • the X-ray detector 234 may be coupled to the other end of the second rotary arm 232 and its position may be moved according to the rotation of the second rotary arm 232.
  • the X-ray detector 234 when the second rotary arm 232 is rotated toward the opening end of the C-arm 110, the X-ray detector 234 is located at the non-isocentric position, and the second rotary arm 232 When the C-arm 110 is rotated to the side opposite to the opening end, the X-ray detector 234 may be positioned at an isocentric position.
  • the X-ray source 224 and the X-ray detector 234 are moved toward the rotation center (RC) of the C-arm 110.
  • the rotation center (RC) and center of gravity (MC) of the C-arm 110 may be aligned.

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Abstract

Disclosed is a tomography device operated in an isocentric mode and in a non-isocentric mode. A tomography device operated in an isocentric mode and in a non-isocentric mode according to an aspect of the present invention may comprise: a C-arm provided such that one side thereof is open; an X-ray emission unit movably mounted on one of both sides of the open end of the C-arm; an X-ray detection unit movably mounted on the other side of the open end of the C-arm so as to receive R rays emitted by the X-ray emission unit; a posture adjustment unit for adjusting the angle of rotation of the C-arm; and a control unit for controlling the posture adjustment unit, the X-ray emission unit, and the X-ray detection unit. The controller may control the positions of the X-ray emission unit and the X-ray detection unit such that the X-ray emission unit and the X-ray detection unit are operated in one of a non-isocentric mode in which the center of rotation of the C-arm and the centers of gravity of the C-arm, the X-ray emission unit and the X-ray detection unit are not identical and an isocentric mode in which the center of rotation of the C-arm and the centers of gravity of the C-arm, the X-ray emission unit and the X-ray detection unit are identical.

Description

등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치Tomography device operated in isocentric and non-isocentric modes
본 발명은 단층 촬영 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tomographic imaging device, and more specifically, to a tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode.
한편, 본 출원은 하기 국가연구개발사업에 의해 지원받았다.Meanwhile, this application was supported by the following national research and development project.
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업][National research and development project that supported this invention]
[과제고유번호]1711174276[Assignment number] 1711174276
[과제번호]KD000016[Assignment number]KD000016
[부처명]과학기술정보통신부[Name of Ministry] Ministry of Science and ICT
[과제관리(전문)기관명](재)범부처전주기의료기기연구개발사업단[Project management (professional) organization name] Pan-Ministry Life Cycle Medical Device Research and Development Project Group
[연구사업명]범부처전주기의료기기연구개발(과기부)[Research project name] Pan-ministerial full-cycle medical device research and development (Ministry of Science and Technology)
[연구과제명]3D Navigation 융합형 저선량 C-Arm CT 시스템 개발[Research project name] Development of 3D navigation convergence type low-dose C-Arm CT system
[기여율]1/1[Contribution rate]1/1
[과제수행기관명](주)제노레이[Name of project carrying out organization] Geno Ray Co., Ltd.
[연구기간]2020.09.01 ~ 2024.12.31[Research period] 2020.09.01 ~ 2024.12.31
일반적으로, C 암 X 선(이하, X 선이라 칭함) 의료장비는 신경외과, 정형외과, 비뇨기과 등의 수술시 X선을 이용하여 수술 전·중의 환자의 수술경과를 사진촬영 혹은 모니터를 통해 환부의 상태를 진단하고 비교 관찰할 수 있는 수술실의 중요 장비이다In general, C-arm X-ray (hereinafter referred to as It is an important equipment in the operating room that can diagnose and compare the condition of
도 1은 종래의 C-암 X 선 의료장비를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 C-암 지지부가 회전된 상태를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a perspective view showing a conventional C-arm X-ray medical equipment, and Figure 2 is a diagram showing the C-arm support of Figure 1 in a rotated state.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 C-암 X 선 의료장비(1)는 X 선을 발생하는 X 선 발생기(10)와 상기 X 선 발생기(10)에서 발생된 X 선을 검출하는 X 선 검출기(20)가 'C' 모양의 C-암 지지대(30)에 연결된다.As shown in Figures 1 and 2, the conventional C-arm X-ray medical equipment 1 includes an X-ray generator 10 that generates X-rays and detects the The X-ray detector 20 is connected to the 'C' shaped C-arm support 30.
즉, 상기 C-암 지지대(30)의 개구된 부분을 통해 환자가 누워있는 베드가 상기 C-암지지대(30) 내측으로 진입되어 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20)를 통해 환자의 내부를 단층촬영한 후, 촬영된 영상을 별도의 디스플레이를 통해 확인할 수 있다.That is, the bed on which the patient is lying enters the inside of the C-arm support 30 through the open portion of the C-arm support 30, and the patient is exposed to the patient through the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20. After tomography of the inside of the machine, the captured image can be viewed on a separate display.
이 때, 상기 C-암 지지대(30)는 회전되도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 C-암 지지대(30)을 회전시키는 회전모터(40)가 구비되어, 환자의 촬영지점의 촬영각도에 따라 환자의 베드를 경사시키지 않고도 상기 C-암 지지대(30)를 회전시킴으로써 단층촬영할 수 있다.At this time, the C-arm support 30 may be provided to rotate. That is, a rotation motor 40 that rotates the C-arm support 30 is provided, and the C-arm support 30 is rotated without tilting the patient's bed according to the imaging angle of the patient's imaging point. You can shoot.
한편, 상기 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20)가 상기 C-암 지지대(30)의 중심측이 아닌 개구된 끝단부 측에 위치되어 있는데, 이는 상기 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20)가 상기 C-암 지지대(30)의 내측 깊숙한 곳에 위치될 경우 환자의 베드를 지나치게 깊숙하게 진입시켜야 해 의료진의 촬영 셋팅이 어려우며, 상기 C-암 지지대(30)의 자세가 이동될 경우, 환자나 베드와 충돌할 가능성이 있기 때문이다.Meanwhile, the X-ray generator 10 and the When the line detector 20 is located deep inside the C-arm support 30, it is difficult to set up imaging for medical staff because the patient's bed must be entered too deeply, and the posture of the C-arm support 30 moves. If this happens, there is a possibility of collision with the patient or bed.
그런데, 상기 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20)의 무게로 인해, 상기 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20) 상기 C-암 지지대(30) 전체의 무게중심(MC)은 상기 C-암 지지대(30)의 회전중심(RC)과 일치되지 않고 오프셋 된 지점에 형성된다.However, due to the weight of the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20, the center of gravity (MC) of the X-ray generator 10, the is formed at a point that is offset rather than coincident with the rotation center (RC) of the C-arm support 30.
따라서, 상기 C-암 지지대(30)에 별도의 동력이 가해지지 않는다면 오프셋된 무게중심으로 인해 상기 C-암 지지대(30)가 회전되어 상기 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20)가 환자와 충돌할 위험이 있다.Therefore, if no separate power is applied to the C-arm support 30, the C-arm support 30 rotates due to the offset center of gravity, causing the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 to There is a risk of collision with the patient.
따라서, 상기 C-암 지지대(30)를 회전시키는 회전모터(40)에 항상 전원이 인가되어야 하는 문제가 있으며, 고해상도 및 보다 넓은 FOV를 구현하기 위해서는 상기 X선 발생기(10)과 X선 검출기(20)의 크기 및 무게가 무거워져야 하는데, 이는 상기 회전모터(40)의 고토크화를 일으키게 되어 장비의 무게 및 가격을 상승시키는 문제가 있었다.Therefore, there is a problem that power must always be applied to the rotation motor 40 that rotates the C-arm support 30, and in order to implement high resolution and a wider FOV, the X-ray generator 10 and the X-ray detector ( 20) must become heavier in size and weight, which causes a high torque of the rotary motor 40, thereby increasing the weight and price of the equipment.
한편, C-암 X 선 의료장비로서 연속적이고 균일한 간격의 정밀 X선 촬영이 필요한 CT촬영을 할 수도 있고, 또는 실시간으로 환자의 신체 내부를 투시촬영하는 실시간 투시촬영할 수도 있는데, 일반적으로, 투시촬영할 때에는 상기 C-암 지지대(30)을 모터로 움직이기 보다는 시술자가 수동으로 상기 C-암 지지대(30)을 움직이는게 빠르고 용이한 경향이 있다. Meanwhile, as a C-arm When taking an image, it tends to be faster and easier for the operator to manually move the C-arm support 30 rather than using a motor to move the C-arm support 30.
그런데, 상기 회전모터(40)에 항상 전원이 인가되어야 하므로, 수동조작이 불가능하며, 상기 회전모터(40)의 구동력을 off 시키는 경우 작업자가 수동조작이 가능할 수는 있으나, 전술한 무게중심의 오프셋 문제로 인해 C-암 지지대(30)이 자체적으로 회전되어 환자와 충돌할 위험이 있으며, 오프셋된 무게중심으로 인한 모멘트를 시술자의 근력으로서 극복해야 하므로 큰 힘이 들게 되는 문제점 또한 있다.However, since power must always be applied to the rotation motor 40, manual operation is not possible. When the driving force of the rotation motor 40 is turned off, the operator may be able to manually operate it, but the offset of the center of gravity described above Due to the problem, there is a risk that the C-arm support 30 rotates on its own and collides with the patient, and there is also a problem that a large amount of force is required because the moment due to the offset center of gravity must be overcome with the operator's muscle strength.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 C-암의 자세 제어를 모터를 통한 제어와 함께 시술자가 수동으로 제어할 수 있도록, C-암의 회전중심과 상기 C-암 및 상기 C-암에 결합된 구성요소의 무게중심이 일치하지 않는 비등중심 모드와, C-암의 회전중심과 상기 C-암 및 상기 C-암에 결합된 구성요소의 무게중심이 일치하는 등중심 모드로 운용될 수 있는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치를 제공하는 것이 과제이다. The present invention is to solve the above problems. The purpose of the present invention is to enable the operator to manually control the posture control of the C-arm along with the control through the motor, so that the rotation center of the C-arm and the C-arm can be controlled manually. An isocentric mode in which the centers of gravity of the arm and the components coupled to the C-arm do not coincide, and the center of rotation of the C-arm and the center of gravity of the C-arm and the components coupled to the C-arm coincide. The challenge is to provide a tomographic imaging device that can be operated in isocentric mode, isocentric mode, and non-isocentric mode.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일측이 개구된 형태로 구비되는 C-암; 상기 C-암의 개구단 양 측 중 어느 하나에 이동 가능하게 장착되는 X선 방사부; 상기 C-암의 개구단 양 측 중 다른 하나에 이동 가능하게 장착되어 상기 X선 방사부에서 조사되는 X선을 수광하는 X선 검출부; 상기 C-암의 회전각도를 조절하는 자세 조절부; 상기 자세 조절부, 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부를 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 X선 방사부와 상기 X선 검출부가 상기 C-암의 회전중심과, 상기 C-암과 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부의 무게중심이 일치하지 않는 비등중심 모드와, 상기 X선 방사부와 상기 X선 검출부가 상기 C-암의 회전중심과, 상기 C-암과 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부의 무게중심이 일치하는 등중심 모드 중 어느 하나로 운용되도록, 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부의 위치를 제어하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, the C-arm is provided in an open form on one side; an X-ray emitter movably mounted on either side of the opening end of the C-arm; an X-ray detector that is movably mounted on one of the two opening ends of the C-arm and receives X-rays emitted from the X-ray emitter; a posture control unit that adjusts the rotation angle of the C-arm; A control unit that controls the posture adjustment unit, the X-ray emitter, and the X-ray detector, wherein the control unit controls the X-ray emitter and the -A non-isocentric mode in which the centers of gravity of the arm, the X-ray emitter, and the Operates in an isocentric mode and an isocentric mode, controlling the positions of the X-ray emitter and the X-ray detector so that the centers of gravity of the X-ray emitter and the A tomographic imaging device is provided.
상기 X선 방사부는, 상기 C-암의 개구단 양 측 중 어느 하나에 상기 C-암의 내측과 외측방향을 향하여 연장된 제1레일; 상기 제1레일을 따라 이동가능하게 구비되는 X선 소스;를 포함할 수 있다.The X-ray emitting unit includes a first rail extending toward the inside and outside of the C-arm on either side of the opening end of the C-arm; It may include an X-ray source that is movable along the first rail.
상기 X선 검출부는 상기 C-암의 개구단 양 측 중 다른 하나에 상기 C-암의 내측과 외측방향을 향하여 연장된 제2레일; 상기 제2레일을 따라 이동가능하게 구비되는 X선 디텍터;를 포함할 수 있다.The X-ray detection unit includes a second rail extending toward the inside and outside of the C-arm on the other one of both sides of the opening end of the C-arm; It may include an X-ray detector that is movable along the second rail.
상기 X선 방사부는, 일단이 상기 C-암의 개구단 양 측 중 어느 하나에 회전 가능하게 연장된 제1회전암; 상기 제1회전암의 타단에 결합되어 상기 제1회전암의 회전에 따라 위치가 이동되는 X선 소스;를 포함할 수 있다.The X-ray radiation unit includes a first rotary arm, one end of which is rotatably extended to either side of the opening end of the C-arm; It may include an X-ray source coupled to the other end of the first rotary arm and whose position moves according to the rotation of the first rotary arm.
상기 X선 검출부는, 일단이 상기 C-암의 개구단 양 측 중 다른 하나에 회전 가능하게 장착된 제2회전암; 상기 제2회전암의 타단에 결합되어 상기 제2회전암의 회전에 따라 위치가 이동되는 X선 디텍터;를 포함할 수 있다.The X-ray detection unit includes a second rotary arm, one end of which is rotatably mounted on the other of the two opening ends of the C-arm; It may include an X-ray detector coupled to the other end of the second rotary arm and whose position is moved according to the rotation of the second rotary arm.
상기 자세 조절부는 상기 C-암을 상기 회전중심을 기준을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.The posture adjusting unit may include a motor that rotates the C-arm around the rotation center.
상기 제어부는, 상기 비등중심 모드에서는, 상기 모터의 구동을 통하여 상기 C-암을 회전시키고, 상기 등중심 모드에서는, 사용자가 상기 C-암을 수동으로 회전시키도록 구비될 수 있다.The control unit may be provided to rotate the C-arm through driving the motor in the non-isocentric mode, and to allow a user to manually rotate the C-arm in the isocentric mode.
상기 제어부는, 상기 X선 방사부와 X선 검출부 및 상기 C-암의 무게중심이 상기 C-암의 회전중심과 일치되도록 상기 X선 방사부와 X선 검출부의 이동이 완료되었을 때, 상기 모터의 파워를 off하여 상기 C-암의 수동 조작이 가능하도록 하며, 상기 X선 방사부와 X선 검출부의 위치가 등중심 모드의 위치가 아닐 때에는 상기 C-암의 수동 조작이 불가능하도록 상기 모터의 파워를 유지시킬 수 있다.The control unit, when the movement of the X-ray emitter and the X-ray detector is completed so that the center of gravity of the X-ray emitter, the Turn off the power to enable manual operation of the C-arm, and when the positions of the X-ray emitting unit and the Power can be maintained.
상기 제어부는, 상기 등중심 모드 및 상기 비등중심 모드의 상호 전환시, 이동된 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부에 의해 촬영되는 촬영영역이 전환 이전의 촬영영역과 동일하도록, 상기 C-암의 수평위치가 조절되도록 상기 자세 조절부를 제어할 수 있다.The control unit, when switching between the isocentric mode and the non-isocentric mode, ensures that the imaging area imaged by the moved X-ray emitter and the X-ray detection unit is the same as the imaging area before the switch. The posture adjuster can be controlled so that the horizontal position of is adjusted.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치는, 등중심 모드 및 비등중심 모드의 선택에 따라, 모터를 이용하여 C-암의 자세를 제어하거나 또는 시술자가 수동으로서 C-암의 자세를 직접 제어할 수 있어 선택의 폭이 자유로우며 작업이 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.According to the above configuration, the tomography apparatus operated in the isocentric mode and the non-isocentric mode according to the present invention controls the posture of the C-arm using a motor, depending on the selection of the isocentric mode and the non-isocentric mode. The operator can directly control the posture of the C-arm manually, providing freedom of choice and improving work efficiency.
또한, 등중심 모드 선택시 회전중심과 무게중심이 일치하여 별도의 동력이 인가되지 않아도 C-암이 회전되지 않아 안전성이 향상될 수 있다.In addition, when selecting the isocentric mode, the center of rotation and the center of gravity coincide, so the C-arm does not rotate even if no separate power is applied, which can improve safety.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 종래의 C-암 X 선 의료장비를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating conventional C-arm X-ray medical equipment.
도 2는 종래의 C-암 X 선 의료장비의 C-암이 회전된 상태를 도시한 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the C-arm of the conventional C-arm X-ray medical equipment in a rotated state.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치를 도시한 사시도 이다.Figure 3 is a perspective view showing a tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 비등중심 모드로 운용될 때를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and the non-isocentric mode of FIG. 3 is operated in the non-isocentric mode.
도 5는 도 3의 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 등중심 모드로 변환되었을 때를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and non-isocentric mode of FIG. 3 is converted to isocentric mode.
도 6은 도 5의 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 등중심 모드인 상황에서 C-암이 회전된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the C-arm is rotated when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and non-isocentric mode of FIG. 5 is in isocentric mode.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 비등중심 모드로 운용될 때를 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram illustrating when a tomographic imaging device operated in an isocentric mode and an isocentric mode according to another embodiment of the present invention is operated in an isocentric mode.
도 8은 도 7의 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 등중심 모드로 변환되었을 때를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and non-isocentric mode of FIG. 7 is converted to isocentric mode.
도 9는 도 8의 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치가 등중심 모드인 상황에서 C-암이 회전된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the C-arm is rotated when the tomographic imaging device operated in the isocentric mode and non-isocentric mode of FIG. 8 is in isocentric mode.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description have been omitted in the drawings, and identical or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.The words and terms used in this specification and claims are not to be construed as limited in their usual or dictionary meanings, but according to the principle that the inventor can define terms and concepts in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concepts consistent with technical ideas.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configuration shown in the drawings correspond to a preferred embodiment of the present invention, and do not represent the entire technical idea of the present invention, so the configuration may be replaced by various alternatives at the time of filing of the present invention. There may be equivalents and variations.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to describe the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to describe the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.A component being “in front,” “rear,” “above,” or “below” another component means that it is in direct contact with the other component, unless there are special circumstances. This includes not only those placed at the “bottom” but also cases where another component is placed in the middle. In addition, the fact that a component is "connected" to another component includes not only being directly connected to each other, but also indirectly connected to each other, unless there are special circumstances.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치를 설명한다.Hereinafter, a tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치(100)를 도시한 사시도 이다.Figure 3 is a perspective view showing a tomographic imaging device 100 operated in isocentric mode and non-isocentric mode according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치(이하, 설명의 편의를 위하여, 단층 촬영 장치라 칭함)은, X선을 이용하여 환자나 피검사체의 내부를 촬영하는 장치로서, 단일매수를 촬영할 수도 있으며, 촬영되는 지점을 달리하여 복수매의 단층 촬영 영상을 획득하여이를 입체영상으로 구현할 수도 있다.The tomographic imaging device (hereinafter referred to as the tomographic imaging device for convenience of explanation) operated in isocentric mode and non-isocentric mode according to this embodiment is a device that photographs the inside of a patient or object using X-rays. As a result, a single image can be photographed, or multiple tomographic images can be obtained by varying the photographed points and implemented as a three-dimensional image.
본 실시예에 따른 단층 촬영 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스(102), 본체(105), 자세조절부, C-암(110), X선 방사부(120) 및 X선 검출부(130) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the tomographic imaging device 100 according to this embodiment includes a base 102, a main body 105, a posture adjustment unit, a C-arm 110, an X-ray radiation unit 120, and It may include a line detection unit 130 and a control unit 150.
상기 C-암(110)은 일측이 개구된 원형의 C 자 형태로 형성되며, 상기 C-암(110)의 개구단 양 측 중 어느 하나 X선을 방출하는 X선 방사부(120)가 구비된다.The C-arm 110 is formed in a circular C shape with one side open, and is provided with an X-ray emitter 120 that emits do.
여기서, 상기 C-암(110)의 개구단이란 상기 C-암(110)이 개구된 개구부를 형성하는 단부를 뜻할 수 있다.Here, the open end of the C-arm 110 may mean an end forming an opening where the C-arm 110 is opened.
그리고, 상기 C-암(110)의 개구단 양 측 중 다른 하나에 상기 X선 방사부(120)에서 조사되는 X선을 수광하는 X선 검출부(130)가 구비된다.In addition, an X-ray detection unit 130 that receives X-rays emitted from the
본 실시예에서, 상기 X선 방사부(120)는 상측의 개구단에 구비되고, 상기 X선 검출부(130)는 하측의 개구단에 구비되는 것을 예로 들어 설명하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the X-ray emitter 120 is provided at the upper open end, and the X-ray detector 130 is provided at the lower open end as an example, but the present invention is not necessarily limited thereto.
또한, 상기 C-암(110)의 개구부를 통해서 베드(90)에 누운 환자 및 피검사체가 상기 C-암(110)의 내측으로 인입될 수 있다.Additionally, a patient lying on the bed 90 and an object to be examined may be introduced into the C-arm 110 through the opening of the C-arm 110.
이 때, 상기 X선 방사부(120) 및 X선 검출부(130)는 상기 C-암(110)에 이동 가능하게 장착될 수 있다.At this time, the X-ray emitter 120 and the X-ray detector 130 may be movably mounted on the C-arm 110.
또한, 상기 자세 조절부(140)는 상기 C-암(110)의 자세를 조절하도록 구비될 수 있다. Additionally, the posture adjusting unit 140 may be provided to adjust the posture of the C-arm 110.
즉, 상기 자세 조절부(140)는, 본체(105)에 구비된 자세 조절유닛(142) 및 암 로테이터(144)를 포함할 수 있다.That is, the posture adjustment unit 140 may include a posture adjustment unit 142 and an arm rotator 144 provided in the main body 105.
상기 자세 조절 유닛(142)은 상기 C-암(110)을 수평(x축 또는 y축)방향의 위치를 조절하거나 또는 수직(z축)방향의 위치를 조절할 수 있으며, 또는 상기 C-암(110)을 수직방향(z축)방향을 중심으로 회전시켜 상기 C-암(110)의 위치 및 자세를 조절할 수 있다.The posture adjustment unit 142 can adjust the position of the C-arm 110 in the horizontal (x-axis or y-axis) direction or the vertical (z-axis) direction, or the C-arm ( 110) can be rotated around the vertical direction (z-axis) to adjust the position and posture of the C-arm 110.
또한, 상기 암 로테이터(144)는 상기 C-암(110)을 수평(x축)방향을 중심으로 회전시켜 회전각도를 조절하도록 구비될 수 있다.Additionally, the arm rotator 144 may be provided to adjust the rotation angle by rotating the C-arm 110 about the horizontal (x-axis) direction.
상기 암 로테이터(144)의 내부에는 모터(146)가 구비되어 상기 C-암(110)의 회전각도를 정방향 또는 역방향으로 제어하도록 구비될 수 있다. 이 때, 상기 모터(146)는 상기 C-암(110)의 회전을 구속하는 역할을 할 수도 있다. 즉, 상기 모터(146)에 파워가 인가된 상태에서는 상기 C-암(110)은 상기 모터(146)에 의해서만 회전되며, 모터(146)의 힘이 아닌 다른 외력에 의해 회전되는 것이 제한될 수 있다.A motor 146 may be provided inside the arm rotator 144 to control the rotation angle of the C-arm 110 in the forward or reverse direction. At this time, the motor 146 may serve to restrict the rotation of the C-arm 110. That is, when power is applied to the motor 146, the C-arm 110 is rotated only by the motor 146, and rotation by external forces other than the force of the motor 146 may be restricted. there is.
상기 본체(105)는 상기 자세 조절부(140) 등이 결합되고, 내부에 단층 촬영 장치(100)을 운용하기 위한 여러가지 부품들이 구비되는 공간을 제공할 수 있다. 또한, 상기 본체(105)에는 단층 촬영 장치(100)의 조작을 위한 조작부(미도시) 등이 구비될 수도 있다. 상기 조작부에는 시술자가 상기 단층 촬영 장치(100)를 제어하기 위한 입력부등이 구비될 수 있으며, 상기 조작부를 통해 시술자가 상기 C-암(110)의 각도 및 단층 촬영 장치(100)의 운용모드를 선택 및 제어할 수 있다.The main body 105 is coupled with the posture adjusting unit 140 and the like, and can provide a space in which various parts for operating the tomographic imaging device 100 are installed. Additionally, the main body 105 may be provided with a manipulation unit (not shown) for operating the tomographic imaging device 100. The operating unit may be provided with an input unit for the operator to control the tomographic imaging device 100, and the operator may control the angle of the C-arm 110 and the operating mode of the tomographic imaging device 100 through the operating unit. You can choose and control.
상기 제어부(150)는, 상기 본체(105) 내부에 구비되며, 상기 자세 조절부(140)와 상기 X선 방사부(120) 및 상기 X선 검출부(130)를 제어할 수 있다.The control unit 150 is provided inside the main body 105 and can control the posture adjustment unit 140, the X-ray emitting unit 120, and the X-ray detection unit 130.
또한, 상기 본체(105)의 하측에는 베이스(102)가 구비될 수 있다. Additionally, a base 102 may be provided on the lower side of the main body 105.
상기 베이스(102)는 지면에 지지되는 부분이며, 상기 베이스(102)의 하측에는 캐니스터(104)가 장착되어 이동이 가능하도록 구비된다.The base 102 is a part supported on the ground, and a canister 104 is mounted on the lower side of the base 102 so that it can be moved.
한편, 상기 X선 방사부(120)는 제1레일(122)과 X선 소스(124)를 포함하여, 상기 C-암(110)에 대해서 이동 가능하게 구비될 수 있다.Meanwhile, the X-ray emitting unit 120 includes a first rail 122 and an X-ray source 124 and may be provided to be movable with respect to the C-arm 110.
상기 제1레일(122)은 상기 C-암(110)의 상측 개구단에서 상기 C-암(110)의 내측과 외측방향을 향하여 연장되도록 구비되며, 상기 X선 소스(124)는 상기 제1레일(122)을 따라 슬라이딩 이동가능하게 구비되며, X선을 방출하도록 구비될 수 있다The first rail 122 is provided to extend from the upper opening end of the C-arm 110 toward the inside and outside of the C-arm 110, and the X-ray source 124 is connected to the first rail 122. It is provided to slide along the rail 122 and may be provided to emit X-rays.
또한, 상기 X선 검출부(130) 또한 제2레일(132)과 X선 딕텍터를 포함하여, 상기 C-암(110)에 대해서 이동 가능하게 구비될 수 있다.Additionally, the X-ray detection unit 130 may also include a second rail 132 and an X-ray detector and be movable with respect to the C-arm 110.
상기 제2레일(132)은 상기 C-암(110)의 하측 개구단에서 상기 C-암(110)의 내측과 외측방향을 향하여 연장되도록 구비되며, 상기 X선 디텍터(134)는 상기 제2레일(132)을 따라 슬라이딩 이동가능하게 구비되며, 상기 X선 소스(124)에서 방출되어 피검사체를 투과한 X선을 검출하도록 구비될 수 있다The second rail 132 is provided to extend from the lower opening end of the C-arm 110 toward the inside and outside of the C-arm 110, and the X-ray detector 134 is the second rail 132. It is provided to be able to slide along the rail 132, and may be equipped to detect X-rays emitted from the X-ray source 124 and transmitted through the object to be inspected.
상기 X선 소스(124) 및 상기 X선 디텍터(134)는 후술하는 비등중심 모드 또는 등중심 모드에 따라 위치가 이동될 수 있다.The X-ray source 124 and the X-ray detector 134 may be moved in position according to the non-isocentric mode or isocentric mode, which will be described later.
즉, 상기 X선 소스(124) 및 상기 X선 디텍터(134)는 비등중심 모드 또는 등중심 모드에 따라 비등중심 위치 또는 등중심 위치로 이동될 수 있다.That is, the X-ray source 124 and the X-ray detector 134 may be moved to the non-isocentric position or the isocentric position depending on the non-isocentric mode or the isocentric mode.
도 4는 단층 촬영 장치(100)가 비등중심 모드인 상태일 때를 도시한 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating when the tomography apparatus 100 is in the non-isocentric mode.
상기 단층 촬영 장치(100)가 비등중심 모드일 때, 상기 X선 소스(124) 및 상기 X선 디텍터(134)는 상기 C-암(110)의 개구단에 가까운 위치인 비등중심 위치로 이동되어, 상기 C-암(110)의 무게중심(MC)이 회전중심(RC)으로부터 개구단 측으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.When the tomographic imaging device 100 is in the non-isocentric mode, the X-ray source 124 and the , the center of gravity (MC) of the C-arm 110 may be formed at a position spaced apart from the rotation center (RC) toward the opening end.
도 4에 구비된 바와 같이, 상기 암 로테이터(144)는 상기 C-암(110)의 둘레에 결합되어 상기 C-암(110)을 회전시킬 수 있다. 이 때, 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)은 상기 C-암(110)의 중심점에 형성될 수 있다. As shown in FIG. 4, the arm rotator 144 is coupled to the circumference of the C-arm 110 and can rotate the C-arm 110. At this time, the rotation center (RC) of the C-arm 110 may be formed at the center point of the C-arm 110.
즉, 상기 C-암(110)은 상기 회전중심(RC)을 중심으로 회전될 수 있다.That is, the C-arm 110 can rotate around the rotation center RC.
한편, 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)은 C-암(110)의 중심점에 형성되는데 반하여, 상기 X선 방사부(120) 및 상기 X선 검출부(130)는 상기 C-암(110)의 개구단 측에 위치되므로, 상기 C-암(110)의 무게중심(MC)은 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)으로부터 상기 C-암(110)의 개구단 측으로 이격된 지점에 오프셋(off-set)되어 형성될 수 있다.Meanwhile, the rotation center (RC) of the C-arm 110 is formed at the center point of the C-arm 110, while the Since it is located on the open end side of the C-arm 110, the center of gravity (MC) of the C-arm 110 is from the rotation center (RC) of the C-arm 110 to the open end side of the C-arm 110. It may be formed offset at a spaced apart point.
이와 같이, 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 상기 C-암(110)의 무게중심(MC)이 일치하지 않고 오프셋 된 상태에서 상기 단층 촬영 장치(100)가 운용되는 모드를 비등중심 모드라 칭하기로 한다.In this way, the mode in which the tomography apparatus 100 is operated in a state in which the rotation center (RC) of the C-arm 110 and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 do not coincide and are offset This will be referred to as non-isocentric mode.
상기 비등중심 모드에서는 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 무게중심(MC)이 일치하지 않으므로, 상기 C-암(110)이 중력에 의해 회전되려는 모멘트가 작용할 수 있다. In the non-isocentric mode, the rotation center (RC) and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 do not coincide, so a moment that causes the C-arm 110 to rotate due to gravity may act.
이 때, 상기 자세 조절부(140)의 암 로테이터(144)의 모터(146)가 상기 C-암(110)을 구속하고 있으므로, 상기 C-암(110)은 중력에 의해 회전되지 않는다.At this time, since the motor 146 of the arm rotator 144 of the posture control unit 140 restrains the C-arm 110, the C-arm 110 is not rotated by gravity.
또한, 상기 C-암(110)은 상기 암 로테이터(144)의 모터(146)에 의해 회전되어 각도가 조절될 수 있다.Additionally, the C-arm 110 can be rotated by the motor 146 of the arm rotator 144 to adjust its angle.
한편, 시술자가 수동으로 상기 C-암(110)을 회전시키고자 할 때에는 등중심 모드로 전환될 수 있다.Meanwhile, when the operator wishes to manually rotate the C-arm 110, it can be switched to isocentric mode.
등중심 모드는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 무게중심(MC)이 일치되는 상태에서 상기 단층 촬영 장치(100)가 운용되는 모드이다.As shown in FIG. 5, the isocentric mode is a mode in which the tomographic imaging device 100 is operated with the center of rotation (RC) and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 coinciding with each other.
상기 등중심 모드로 전환하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 X선 방사부(120)와 상기 X선 검출부(130)가 상기 C-암(110)의 회전중심(RC) 측으로 이동될 수 있다. In order to switch to the isocentric mode, as shown in FIG. 5, the X-ray emitter 120 and the X-ray detector 130 are moved to the rotation center (RC) side of the C-arm 110. You can.
즉, 상기 X선 방사부(120)의 X선 소스(124)와 상기 X선 검출부(130)의 X선 디텍터(134)가 상기 제1레일(122) 및 제2레일(132)을 따라 상기 C-암(110)의 내측으로 이동되어 등중심 위치에 위치될 수 있다.That is, the X-ray source 124 of the X-ray emitting unit 120 and the X-ray detector 134 of the It can be moved to the inside of the C-arm 110 and placed in an isocentric position.
상기 X선 소스(124) 및 X선 디텍터(134)의 이동에 따라 상기 C-암(110)의 무게중심(MC) 또한 이동될 수 있는데, 단층 촬영 장치(100)가 등중심 모드로 전환될 때에는 상기 X선 소스(124) 및 X선 디텍터(134)는 상기 C-암(110)의 무게중심(MC)이 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)에 일치되는 지점으로 이동될 수 있다.As the X-ray source 124 and the At this time, the X-ray source 124 and the You can.
한편, 상기 X선 소스(124) 및 X선 디텍터(134)가 이동됨에 따라 촬영위치 또한 이동될 수 있는데, 이를 보상하기 위하여 상기 자세 조절 유닛(142)이 수평이동되어 촬영위치가 일정하게끔 상기 C-암(110) 전체를 수평이동시킬 수 있다.Meanwhile, as the X-ray source 124 and the -The entire arm (110) can be moved horizontally.
도 6은 상기 단층 촬영 장치(100)가 등중심 모드일 때 상기 C-암(110)이 회전된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a rotated state of the C-arm 110 when the tomography apparatus 100 is in isocentric mode.
상기 X선 소스(124) 및 X선 디텍터(134)가 등중심 모드 위치로 이동된 상태에서는 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 무게중심(MC)이 일치되므로, 상기 암 로테이터(144)의 모터(146)의 구속력이 작용되지 않아도 상기 C-암(110)이 중력에 의해 회전되지 않으며, 시술자가 수동으로서 상기 C-암(110)을 회전시켜 촬영위치를 임의로 조절할 수 있다.When the X-ray source 124 and the Even if the binding force of the motor 146 of (144) is not applied, the C-arm 110 does not rotate due to gravity, and the operator can manually rotate the C-arm 110 to arbitrarily adjust the imaging position. .
즉, 비등중심 모드에서는 상기 자세 조절부(140)의 모터(146)로서 상기 C-암(110)의 중력에 의한 자체회전을 구속하면서 상기 C-암(110)의 회전각도를 제어하며, 등중심 모드에서는 상기 자세 조절부(140)의 모터(146)의 구속력이 해제되며 시술자가 수동으로써 상기 C-암(110)의 회전각도를 임의로 조절하는 것이다.That is, in the non-isocentric mode, the motor 146 of the posture control unit 140 controls the rotation angle of the C-arm 110 while restraining the self-rotation of the C-arm 110 due to gravity, etc. In the central mode, the binding force of the motor 146 of the posture control unit 140 is released and the operator manually adjusts the rotation angle of the C-arm 110 arbitrarily.
상기 제어부(150)는 시술자가 선택하는 등중심 모드 및 비등중심 모드에 따라서, 상기 X선 소스(124) 및 상기 X선 디텍터(134)의 위치를 제어하며, 상기 자세 조절부(140)의 모터(146)의 파워를 제어하여 상기 C-암(110)에 가해지는 구속력을 제어할 수 있다.The control unit 150 controls the positions of the X-ray source 124 and the By controlling the power of 146, the restraining force applied to the C-arm 110 can be controlled.
또한, 상기 X선 소스(124) 및 X선 디텍터(134)가 등중심 모드의 위치에 있지 않은 상황에서 상기 모터(146)의 파워가 off된다면 상기 C-암(110)이 중력에 의해 자체회전하여 안전사고가 발생될 수 있으므로, 상기 제어부(150)는, 상기 X선 소스(124)와 X선 디텍터(134)의 위치가 등중심 모드의 위치가 아닐 때에는 상기 C-암(110)의 수동 조작이 불가능하도록 상기 모터(146)의 파워를 유지시키고, 상기 C-암(110)의 무게중심(MC)이 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 일치되도록 상기 X선 소스(124)와 X선 디텍터(134)의 이동이 완료되었을 때, 상기 모터(146)의 파워를 off하여 상기 C-암(110)의 수동 조작이 가능하도록 하도록 제어할 수 있다.In addition, if the power of the motor 146 is turned off in a situation where the X-ray source 124 and the Therefore, a safety accident may occur, so the control unit 150 manually controls the C-arm 110 when the positions of the X-ray source 124 and the X-ray detector 134 are not in the isocentric mode. The power of the motor 146 is maintained so that manipulation is impossible, and the X-ray source ( When the movement of 124) and the X-ray detector 134 is completed, the power of the motor 146 can be turned off to enable manual operation of the C-arm 110.
물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 C-암(110)의 회전을 구속하는 구성요소가 상기 모터(146)가 아닌 별도의 장치로서 형성될 수도 있을 것이다.Of course, the present invention is not limited to this, and the component that restrains the rotation of the C-arm 110 may be formed as a separate device other than the motor 146.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 촬영 장치에 대해서 설명하기로 한다. 전술한 실시예에서는 상기 X선 소스(124) 및 X선 디텍터(134)가 슬라이딩 이동하도록 구비되었으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, X선 소스 및 X선 디텍터가 슬라이딩 외의 다른 방식으로 이동되도록 구현될 수 있다.Hereinafter, a tomographic imaging device according to another embodiment of the present invention will be described. In the above-described embodiment, the X-ray source 124 and the X-ray detector 134 are provided to slide, but according to another embodiment of the present invention, the It can be implemented.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 촬영 장치를 도시한 도면이다.7 to 10 are diagrams showing a tomographic imaging device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 전술한 실시예의 단층 촬영 장치(100)와 비교하여 X선 방사부(220) 및 X선 검출부(230)의 구성이 상이하므로, 동일한 부분에 대한 동일한 명칭 및 동일한 도면부호를 부여하고, 설명은 생략하기로 하며, 차이가 나는 부분에 대해서만 설명하기로 하다.The tomographic imaging device according to another embodiment of the present invention has a different configuration of the X-ray emitting unit 220 and the Names and identical reference numerals will be assigned, descriptions will be omitted, and only the differences will be explained.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 촬영 장치의 X선 방사부(220)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1회전암(222) 및 X선 소스(224)를 포함할 수 있다.The X-ray radiation unit 220 of the tomographic imaging device according to another embodiment of the present invention may include a first rotating arm 222 and an X-ray source 224, as shown in FIG. 7.
상기 제1회전암(222)은 일단이 상기 C-암(110)의 상측 개구단에 회전가능하게 장착되고, 타단은 상기 제1회전암(222)의 회전축과 직교되는 방향으로 연장되도록 구비될 수 있다. One end of the first rotary arm 222 is rotatably mounted on the upper opening end of the C-arm 110, and the other end is provided to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the first rotary arm 222. You can.
또한 상기 X선 소스(224)는 상기 제1회전암(222)의 타단에 결합되어 상기 제1회전암(222)의 회전에 따라 위치가 이동될 수 있다.Additionally, the X-ray source 224 may be coupled to the other end of the first rotary arm 222 and its position may be moved according to the rotation of the first rotary arm 222.
이 때, 상기 제1회전암(222)이 상기 C-암(110)의 개구단측으로 회전되었을 때에는 상기 X선 소스(224)가 비등중심 위치에 위치되며, 상기 제1회전암(222)이 상기 C-암(110)의 개구단 반대측으로 회전되었을 때에는 상기 X선 소스(24)가 등중심 위치에 위치될 수 있다.At this time, when the first rotary arm 222 is rotated toward the opening end of the C-arm 110, the X-ray source 224 is located at the non-isocentric position, and the first rotary arm 222 When rotated to the side opposite to the opening end of the C-arm 110, the X-ray source 24 may be positioned at an isocentric position.
상기 X선 검출부(230)는, 제2회전암(232) 및 X선 디텍터(234)를 포함할 수 있다.The X-ray detection unit 230 may include a second rotating arm 232 and an X-ray detector 234.
상기 제2회전암(232)은 일단이 상기 C-암(110)의 하측 개구단에 회전가능하게 장착되고, 타단은 상기 제2회전암(232)의 회전축과 직교되는 방향으로 연장되도록 구비될 수 있다. One end of the second rotary arm 232 is rotatably mounted on the lower opening end of the C-arm 110, and the other end is provided to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the second rotary arm 232. You can.
또한, 상기 X선 디텍터(234)는 상기 제2회전암(232)의 타단에 결합되어 상기 제2회전암(232)의 회전에 따라 위치가 이동될 수 있다.Additionally, the X-ray detector 234 may be coupled to the other end of the second rotary arm 232 and its position may be moved according to the rotation of the second rotary arm 232.
이 때, 상기 제2회전암(232)이 상기 C-암(110)의 개구단측으로 회전되었을 때에는 상기 X선 디텍터(234)가 비등중심 위치에 위치되며, 상기 제2회전암(232)이 상기 C-암(110)의 개구단 반대측으로 회전되었을 때에는 상기 X선 디텍터(234)가 등중심 위치에 위치될 수 있다.At this time, when the second rotary arm 232 is rotated toward the opening end of the C-arm 110, the X-ray detector 234 is located at the non-isocentric position, and the second rotary arm 232 When the C-arm 110 is rotated to the side opposite to the opening end, the X-ray detector 234 may be positioned at an isocentric position.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 단층 촬영 장치(100)가 비등중심 모드로 운용될 때에는 상기 X선 소스(224) 및 X선 디텍터(234)가 비등중심 위치에 위치되어, 상기 C-암(110)의 개구단에 가까운 측에 위치되며, 이 때에는 상기 자세 조절부(140)의 모터(146)에 의해 상기 C-암(110)의 각도가 제어되며, 상기 자세 조절부(140)의 암 로테이터(144)의 모터(146)가 상기 C-암(110)을 구속하고 있으므로, 상기 C-암(110)은 중력에 의해 회전되지 않는다.Therefore, as shown in FIG. 7, when the tomography apparatus 100 is operated in the non-isocentric mode, the X-ray source 224 and the X-ray detector 234 are located at the non-isocentric position, and the C- It is located close to the opening end of the arm 110. At this time, the angle of the C-arm 110 is controlled by the motor 146 of the posture adjustment unit 140, and the posture adjustment unit 140 Since the motor 146 of the arm rotator 144 restrains the C-arm 110, the C-arm 110 does not rotate due to gravity.
한편, 시술자가 수동으로 상기 C-암(110)을 회전시키고자 할 때에는 등중심 모드로 전환될 수 있다.Meanwhile, when the operator wishes to manually rotate the C-arm 110, it can be switched to isocentric mode.
등중심 모드는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 무게중심(MC)이 일치되는 상태에서 상기 단층 촬영 장치가 운용되는 모드이다.As shown in FIG. 8, the isocentric mode is a mode in which the tomographic imaging device is operated with the center of rotation (RC) and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 coinciding with each other.
상기 등중심 모드로 전환하기 위하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 X선 소스(224)와 상기 X선 디텍터(234)가 상기 C-암(110)의 회전중심(RC) 측으로 이동되어 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 무게중심(MC)이 일치될 수 있다.In order to switch to the isocentric mode, as shown in FIG. 8, the X-ray source 224 and the X-ray detector 234 are moved toward the rotation center (RC) of the C-arm 110. The rotation center (RC) and center of gravity (MC) of the C-arm 110 may be aligned.
한편, 상기 X선 소스(224) 및 X선 디텍터(234)가 이동됨에 따라 촬영위치 또한 이동될 수 있는데, 이를 보상하기 위하여 상기 자세 조절 유닛(142)이 수평이동되어 촬영위치가 일정하게끔 상기 C-암(110) 전체를 수평이동시킬 수 있다.Meanwhile, as the X-ray source 224 and the -The entire arm (110) can be moved horizontally.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 시술자가 상기 C-암(110)을 수동으로 회전시킨다고 해도, 상기 C-암(110)의 회전중심(RC)과 무게중심(MC)이 일치되므로, 상기 암 로테이터(144)의 모터(146)의 구속력이 작용되지 않아도 상기 C-암(110)이 중력에 의해 회전되지 않으며, 시술자가 수동으로서 상기 C-암(110)을 회전시켜 촬영위치를 임의로 조절할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 9, even if the operator manually rotates the C-arm 110, the center of rotation (RC) and the center of gravity (MC) of the C-arm 110 coincide, so that the Even if the binding force of the motor 146 of the arm rotator 144 is not applied, the C-arm 110 is not rotated by gravity, and the operator can manually rotate the C-arm 110 to arbitrarily adjust the imaging position. You can.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in this specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add or change components within the scope of the same spirit. , deletion, addition, etc., other embodiments can be easily proposed, but this will also be said to fall within the scope of the present invention.

Claims (9)

  1. 일측이 개구된 형태로 구비되는 C-암;C-arm provided in an open form on one side;
    상기 C-암의 개구단 양 측 중 어느 하나에 이동 가능하게 장착되는 X선 방사부;an X-ray emitter movably mounted on either side of the opening end of the C-arm;
    상기 C-암의 개구단 양 측 중 다른 하나에 이동 가능하게 장착되어 상기 X선 방사부에서 조사되는 X선을 수광하는 X선 검출부;an X-ray detector that is movably mounted on one of the two opening ends of the C-arm and receives X-rays emitted from the X-ray emitter;
    상기 C-암의 위치 및 회전각도를 조절하는 자세 조절부;a posture control unit that adjusts the position and rotation angle of the C-arm;
    상기 자세 조절부, 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부를 제어하는 제어부;a control unit that controls the posture adjustment unit, the X-ray emitter, and the X-ray detection unit;
    를 포함하며,Includes,
    상기 제어부는, 상기 X선 방사부와 상기 X선 검출부가 상기 C-암의 회전중심과, 상기 C-암과 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부의 무게중심이 일치하지 않는 비등중심 모드와, 상기 X선 방사부와 상기 X선 검출부가 상기 C-암의 회전중심과, 상기 C-암과 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부의 무게중심이 일치하는 등중심 모드 중 어느 하나로 운용되도록, 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부의 위치를 제어하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.The control unit operates in a non-isocentric mode in which the rotation center of the C-arm of the X-ray emitter and the X-ray detector and the center of gravity of the C-arm, the X-ray emitter, and the , so that the X-ray emitter and the , A tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode, controlling the positions of the X-ray emitter and the X-ray detector.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 X선 방사부는,The X-ray emitting unit,
    상기 C-암의 개구단 양 측 중 어느 하나에 상기 C-암의 내측과 외측방향을 향하여 연장된 제1레일;a first rail extending toward the inside and outside of the C-arm on either side of the opening end of the C-arm;
    상기 제1레일을 따라 이동가능하게 구비되는 X선 소스;an X-ray source movable along the first rail;
    를 포함하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.A tomography device operating in isocentric mode and non-isocentric mode, including.
  3. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 X선 검출부는The X-ray detection unit
    상기 C-암의 개구단 양 측 중 다른 하나에 상기 C-암의 내측과 외측방향을 향하여 연장된 제2레일;a second rail extending toward the inside and outside of the C-arm on the other of both sides of the opening end of the C-arm;
    상기 제2레일을 따라 이동가능하게 구비되는 X선 디텍터;an X-ray detector movable along the second rail;
    를 포함하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.A tomography device operated in isocentric mode and non-isocentric mode, including.
  4. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 X선 방사부는,The X-ray emitting unit,
    일단이 상기 C-암의 개구단 양 측 중 어느 하나에 회전 가능하게 연장된 제1회전암;a first rotary arm whose end is rotatably extended to either side of the opening end of the C-arm;
    상기 제1회전암의 타단에 결합되어 상기 제1회전암의 회전에 따라 위치가 이동되는 X선 소스;an X-ray source coupled to the other end of the first rotary arm and whose position moves according to the rotation of the first rotary arm;
    를 포함하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.A tomography device operated in isocentric mode and non-isocentric mode, including.
  5. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 X선 검출부는,The X-ray detector,
    일단이 상기 C-암의 개구단 양 측 중 다른 하나에 회전 가능하게 장착된 제2회전암;a second rotary arm, one end of which is rotatably mounted on the other of the two opening ends of the C-arm;
    상기 제2회전암의 타단에 결합되어 상기 제2회전암의 회전에 따라 위치가 이동되는 X선 디텍터;an X-ray detector coupled to the other end of the second rotary arm and whose position moves according to the rotation of the second rotary arm;
    를 포함하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.A tomography device operated in isocentric mode and non-isocentric mode, including.
  6. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 자세 조절부는The posture control unit
    상기 C-암을 상기 회전중심을 기준을 회전시키는 모터를 포함하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.A tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode, including a motor that rotates the C-arm around the rotation center.
  7. 제6항에 있어서,According to clause 6,
    상기 제어부는,The control unit,
    상기 비등중심 모드에서는, 상기 모터의 구동을 통하여 상기 C-암을 회전시키고, In the non-isocentric mode, the C-arm is rotated by driving the motor,
    상기 등중심 모드에서는, 사용자가 상기 C-암을 수동으로 회전시키도록 구비되는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.In the isocentric mode, a tomography apparatus operated in isocentric mode and non-isocentric mode is provided to allow a user to manually rotate the C-arm.
  8. 제7항에 있어서,In clause 7,
    상기 제어부는,The control unit,
    상기 X선 방사부와 X선 검출부 및 상기 C-암의 무게중심이 상기 C-암의 회전중심과 일치되도록 상기 X선 방사부와 X선 검출부의 이동이 완료되었을 때, When the movement of the X-ray emitter and the X-ray detector is completed so that the center of gravity of the X-ray emitter,
    상기 모터의 파워를 off하여 상기 C-암의 수동 조작이 가능하도록 하며,Turn off the power of the motor to enable manual operation of the C-arm,
    상기 X선 방사부와 X선 검출부의 위치가 등중심 모드의 위치가 아닐 때에는 상기 C-암의 수동 조작이 불가능하도록 상기 모터의 파워를 유지시키는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.Tomography operated in isocentric mode and non-isocentric mode, maintaining the power of the motor so that manual operation of the C-arm is not possible when the positions of the X-ray emitter and X-ray detector are not in the isocentric mode position. Device.
  9. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 제어부는, The control unit,
    상기 등중심 모드 및 상기 비등중심 모드의 상호 전환시, When switching between the isocentric mode and the non-isocentric mode,
    이동된 상기 X선 방사부 및 상기 X선 검출부에 의해 촬영되는 촬영영역이 전환 이전의 촬영영역과 동일하도록,So that the imaging area photographed by the moved X-ray emitting unit and the X-ray detection unit is the same as the imaging area before the transition,
    상기 C-암의 수평위치가 조절되도록 상기 자세 조절부를 제어하는, 등중심 모드와 비등중심 모드로 운용되는 단층 촬영 장치.A tomographic imaging device operated in isocentric mode and non-isocentric mode, controlling the posture adjuster to adjust the horizontal position of the C-arm.
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