KR101300904B1 - 포터블 엑스선 영상 시스템 - Google Patents

포터블 엑스선 영상 시스템 Download PDF

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KR101300904B1 KR1020120139250A KR20120139250A KR101300904B1 KR 101300904 B1 KR101300904 B1 KR 101300904B1 KR 1020120139250 A KR1020120139250 A KR 1020120139250A KR 20120139250 A KR20120139250 A KR 20120139250A KR 101300904 B1 KR101300904 B1 KR 101300904B1
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Abstract

포터블 엑스선 영상 시스템이 개시된다. 포터블 엑스선 영상 시스템은 C자 형상으로 형성되며, 몸체(30) 양단에 각각 엑스선 튜브(x-ray tube)(10) 및 엑스선 검출기(x-ray detector)(20)를 포함하는 포터블 엑스선 영상기기(100)를 포함하되, 엑스선 검출기(20)는 엑스선 튜브(10)로부터 발생된 엑스선을 검출하여 엑스선 영상을 획득하고, 촬영 대상이 엑스선 튜브(10)와 엑스선 검출기(20) 사이에 위치하여 엑스선 촬영이 이루어진다.

Description

포터블 엑스선 영상 시스템{Portable X-ray imaging system}
본 발명은 엑스선 영상 촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다용도로 사용 가능한 포터블 엑스선 영상 시스템에 관한 것이다.
컴퓨터 엑스선 전산화 단층 촬영(CT)은 일반적으로, 헬스 케어 환경 내에 제한적인 수들로서 설비되고, 그의 사이즈 및 중량 때문에, 헬스 케어 시설 내에 전용으로 제공된 위치들에서 발견되는 고가의 장비인, 전용 CT 시스템을 이용하여 실행된다. 수술 중의 촬영을 위해 쓰일 수 있도록, 수술실 내에 배치된 CT 시스템을 발견하는 것은 매우 드문 일이다. 한편, 엑스선 투시 촬영 시스템의 C-아암(arm) 타입은 병원들 및 진료소들에서 많이 발견되는, 상당히 저비용의 장비로서, 일반적으로 치료 지점 또는 수술실에서 환자에게로 이동될 수 있도록 충분한 이동성을 가진다.
종래 C-아암은 크기가 커 공간에 제한적이고, 고가이며, 이동이 되더라도 전체 몸체가 이동되어야 하므로 외부 환경에서 사용할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 C-아암은 그 기능 및 효과가 제한적인 문제점이 있다. 즉, 종래 C-아암은 Radiography, Fluoroscopy 및 Tomosynthesis 기능을 동시에 수행할 수 없는 문제가 있다. 여기서, Radiography는 수직방향 촬영 및 경사(oblique) 방향 촬영하는 것을 말한다. Fluoroscopy는 엑스선을 연속적으로 방사하여 인체의 몸을 투과시키면서 그 결과를 모니터를 통해서 동영상처럼 관찰하거나 사진 촬영을 하는 검사를 말하며, 필요에 따라 엑스선 투과가 잘 안되는 바륨현탁액이나 조영제를 이용하여 관심부위의 정확한 영상을 얻는 것으로, 시술 및 수술시에 사용된다. Tomosynthesis는 엑스선튜브를 제한된 각도 범위 내에서 회전시키면서 엑스선을 투사하여 촬영한 영상을 이용하여 3D 영상을 얻는 것으로, 주로 유방촬영장치, chest 촬영장치에 적용된다.
또한, 종래 C-아암은 3차원 영상을 담을 수는 있으나, 매우 고가이고, 크기가 2D 촬영만 가능한 C-아암보다 더 크다는 단점이 있다.
발명의 배경기술로는 이미징 장치용 구동 시스템에 관한 특허문헌이 있으며, 만곡형 아암을 구비한 타입의 이미징 장치에 대하여 개시하고 있다.
KR 2005-0005802 A 2005. 01. 14
본 발명은 사용자가 들고 이동할 수 있으며, radiography, fluoroscopy 및 tomosynthesis까지 다용도로 사용할 수 있는 포터블 엑스선 영상기기를 제안하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 포터블 엑스선 영상 시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 포터블 엑스선 영상 시스템은 C자 형상으로 형성되며, 몸체(30) 양단에 각각 엑스선 튜브(X-ray tube)(10) 및 엑스선 검출기(X-ray detector)(20)를 포함하는 포터블 엑스선 영상기기(100)를 포함하되, 상기 엑스선 검출기(20)는 상기 엑스선 튜브(10)로부터 발생된 엑스선을 검출하여 엑스선 영상을 획득하고, 촬영 대상이 상기 엑스선 튜브(10)와 상기 엑스선 검출기(20) 사이에 위치하여 엑스선 촬영이 이루어진다.
상기 엑스선 튜브(10)가 미리 설정된 각도 범위내에서 회전한다.
상기 몸체(30)는 제1 몸체(31) 및 제2 몸체(32)를 포함하되, 상기 제1 몸체(31)는 상기 엑스선 튜브(10)와 결합 및 고정되고, 상기 제2 몸체(32)는 상기 엑스선 검출기(20)와 결합 및 고정되고, 상기 제1 몸체(31)와 상기 제2 몸체(32)는 회동 가능하게 결합된다.
상기 포터블 엑스선 영상기기(100)는 상기 제1 몸체(31)와 상기 제2 몸체(32) 사이에 설치된 클러치를 더 포함하고, 상기 클러치가 분리되면 상기 엑스선 튜브(10)가 회전한다.
상기 엑스선 검출기(20)는 내부에 이동 가능한 검출 모듈(21)을 포함한다.
상기 엑스선 검출기(20)는 상기 검출 모듈(21)의 이송을 위한 샤프트, 볼 스크류, 모터를 더 포함한다.
상기 엑스선 검출기(20)는 상기 엑스선 검출기(20)의 중심, 양 끝단을 검출하는 3개의 센서를 더 포함한다.
상기 포터블 엑스선 영상기기(100)과 결합되는 스탠드(200)를 더 포함하되, 상기 스탠드(200)는 바퀴(221)를 구비한 받침대(220) 및 상기 포터블 엑스선 영상기기(100)와 결합되는 지지대(210)를 포함한다.
상기 스탠드(200)와 결합된 상기 포터블 엑스선 영상기기(100)는 360도 회전하고, 상기 지지대(210)를 따라 이동하거나 상기 지지대(210)로부터 돌출되도록 지지대(210)와 결합한다.
상기 포터블 엑스선 영상기기(100)은 내부에 수납되거나 착탈가능하게 외부에 부착된 배터리를 더 포함한다.
본 발명은 포터블 엑스선 영상기기를 이용하여 어디서든 다양한 방식으로 엑스선 촬영이 가능할 수 있다.
도 1은 포터블 엑스선 영상기기를 예시한 도면.
도 2 및 도 3은 포터블 엑스선 영상기기의 작동을 예시한 도면.
도 4는 포터블 엑스선 영상기기와 결합된 스탠드를 예시한 도면.
도 5는 배터리가 장착된 포터블 엑스선 영상기기를 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 1은 포터블 엑스선 영상기기를 예시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 포터블 엑스선 영상기기의 작동을 예시한 도면이고, 도 4는 포터블 엑스선 영상기기과 결합된 스탠드를 예시한 도면이고, 도 5는 배터리가 장착된 포터블 엑스선 영상기기를 예시한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 포터블 엑스선 영상 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 도 1을 참조하면, 포터블 엑스선 영상기기(arm)(100)는 C자 형상으로 형성되며, 몸체(30) 양단에 각각 엑스선 튜브(X-ray tube)(10) 및 엑스선 검출기(X-ray detector)(20)를 포함한다.
엑스선 튜브(10)는 엑스선 발생장치이고, 엑스선 검출기(20)는 엑스선 튜브(10)로부터 발생된 엑스선을 검출하여 엑스선 영상을 획득하는 장치이다. 예를 들어, 촬영 대상이 엑스선 튜브(10)와 엑스선 검출기(20) 사이에 위치하여 엑스선 촬영이 이루어질 수 있다.
포터블 엑스선 영상기기(100)는 Tomosynthesis 영상 촬영을 위하여 부분적으로 회전할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 포터블 엑스선 영상기기(100)의 몸체(30)는 제1 몸체(31) 및 제2 몸체(32)로 구성될 수 있다. 즉, 제1 몸체(31)는 엑스선 튜브(10)와 결합 및 고정되고, 제2 몸체(32)는 엑스선 검출기(20)와 결합 및 고정될 수 있으며, 제1 몸체(31)와 제2 몸체(32)는 회동 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 엑스선 검출기(20)가 고정된 상태에서 엑스선 튜브(10)가 회전하여 촬영 대상으로 엑스선(1)을 조사함으로써, 촬영 대상의 측면 또는 기울어진 단면 등을 촬영할 수 있으며, 수술시 장비의 간섭을 방지할 수도 있다.
그리고, 포터블 엑스선 영상기기(100)는 자동 또는 수동으로 회전할 수 있다. 자동 회전의 경우, 기어 또는 벨트를 이용하여 모터의 회전운동을 전달시켜 회전운동을 구현할 수 있다. 수동 회전의 경우, 제1 몸체(31)와 제2 몸체(32) 사이에 클러치를 설치하여 클러치 분리시 회전이 가능하도록 구현할 수도 있다.
포터블 엑스선 영상기기(100)의 엑스선 검출기(20)는 내부에 이동 가능한 검출 모듈(21)을 포함한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 엑스선 튜브(10)와 엑스선 검출기(20) 사이에 위치한 촬영 대상이 발목인 경우, 촬영 대상의 위치가 엑스선 검출기(20)의 정중앙과 같은 일정한 위치가 아닐 수 있다. 이와 같은 경우, 정확한 촬영을 위하여 촬영 대상의 움직임이 필요없이 검출 모듈(21)이 좌우로 이동할 수 있다.
이와 같이, 검출 모듈(21)의 이동을 위하여 엑스선 검출기(20)의 양쪽에 샤프트(또는 LM Guide)가 설치되고, 검출 모듈(21)를 이송하기 위한 볼 스크류가 설치되며, 볼 스크류에 모터가 설치될 수 있다. 또한, 엑스선 검출기(20)의 중심, 양 끝단을 검출하는 3개의 센서가 설치될 수 있다. 그래서, 검출 모듈(21)의 이동이 필요한 경우, 사용자 또는 특정 프로그램으로부터의 입력에 따라 검출 모듈(21)이 중심, 양 끝단 등으로 이동될 수 있다.
또한, 엑스선 검출기(20)는 경사각(Tilt angle) 센서 등과 같은 센서를 이용하여 검출 모듈(21)의 이동이 필요한지 여부를 판단하고, 이동이 필요한 경우, 검출 모듈(21)을 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 포터블 엑스선 영상 시스템은 스탠드(200)를 더 포함한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 포터블 엑스선 영상기기(arm)(100)과 스탠드(200)가 결합될 수 있다. 즉, 스탠드(200)는 바퀴(221)를 구비한 받침대(220) 및 포터블 엑스선 영상기기(100)와 결합되는 지지대(210)를 포함할 수 있다. 여기서, 포터블 엑스선 영상기기(100)는 360도 회전하고 지지대(210)를 따라 이동하거나 지지대(210)로부터 돌출되도록 지지대(210)와 결합할 수 있다.
또한, 스탠드(200)는 별도의 배터리를 내장하고 바퀴의 구동 및 조향을 제어할 수 있는 수단을 더 포함할 수도 있다.
또한, 스탠드(200)는 별도의 카메라를 부착하여 환자의 촬영 위치를 입력받으면, 자동으로 촬영 위치를 이동할 수 있다. 스탠드(200)는 촬영 위치로 이동 시, 접촉 또는 일정 이상의 외력이 발생(예를 들어, 환자와 충돌 등)하면 자동으로 멈추는 기능을 구비할 수도 있다.
또한, 스탠드(200)는 포터블 엑스선 영상기기(100)와의 사이에 클러치를 더 구비하여 사용자 조작에 따라 포터블 엑스선 영상기기(100)가 수동으로 회전할 수 있다. 포터블 엑스선 영상기기(100)는 연속 회전이 가능하며, 포터블 엑스선 영상기기(100)와 스탠드(200)의 결합은 CT 촬영 시 360도 회전 후 되돌아 오는 방식으로 구현될 수 있다.
포터블 엑스선 영상기기(100)는 내부에 소형 PC를 내장하여 장비 제어, 영상 처리 등의 기능을 수행할 수 있으며, 외부와 통신하는 통신 기능을 구비하여 스마트폰과 같은 휴대 단말과 통신할 수도 있다. 이와 같은 경우, 사용자는 휴대 단말을 이용하여 포터블 엑스선 영상기기(100)를 제어하고, 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수도 있다.
또한, 포터블 엑스선 영상기기(100)는 내부에 배터리를 수납하거나 도 5에 도시된 바와 같이, 외부에 부착된 배터리(40)를 포함할 수 있다. 여기서, 배터리(40)는 포터블 엑스선 영상기기(100)의 외부 케이스에 착탈이 가능하며, 자체 전원 또는 스탠드(200)로의 전원 공급용으로 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 포터블 엑스선 영상기기
10: 엑스선 튜브(X-ray tube)
20: 엑스선 검출기(X-ray detector)
21: 검출 모듈
30: 몸체
200: 스탠드
210: 지지대
220: 받침대
221: 바퀴
40: 배터리

Claims (10)

  1. 포터블 엑스선 영상 시스템에 있어서,
    C자 형상으로 형성되며, 몸체(30) 양단에 각각 엑스선 튜브(X-ray tube)(10) 및 엑스선 검출기(X-ray detector)(20)를 포함하는 포터블 엑스선 영상기기(100)를 포함하되,
    상기 엑스선 검출기(20)는 상기 엑스선 튜브(10)로부터 발생된 엑스선을 검출하여 엑스선 영상을 획득하고, 촬영 대상이 상기 엑스선 튜브(10)와 상기 엑스선 검출기(20) 사이에 위치하여 엑스선 촬영이 이루어지는 것을 특징으로 하고,
    상기 몸체(30)는 제1 몸체(31) 및 제2 몸체(32)를 포함하되,
    상기 제1 몸체(31)는 상기 엑스선 튜브(10)와 결합 및 고정되고, 상기 제2 몸체(32)는 상기 엑스선 검출기(20)와 결합 및 고정되고,
    상기 제1 몸체(31)와 상기 제2 몸체(32)는 회동 가능하게 결합되어, 엑스선 튜브(10)가 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포터블 엑스선 영상기기(100)는 상기 제1 몸체(31)와 상기 제2 몸체(32) 사이에 설치된 클러치를 더 포함하고, 상기 클러치가 분리되면 상기 엑스선 튜브(10)가 회전하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엑스선 검출기(20)는 내부에 이동 가능한 검출 모듈(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 엑스선 검출기(20)는 상기 검출 모듈(21)의 이송을 위한 샤프트, 볼 스크류, 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 엑스선 검출기(20)는 상기 엑스선 검출기(20)의 중심, 양 끝단을 검출하는 3개의 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포터블 엑스선 영상기기(100)와 결합되는 스탠드(200)를 더 포함하되,
    상기 스탠드(200)는
    바퀴(221)를 구비한 받침대(220) 및
    상기 포터블 엑스선 영상기기(100)와 결합되는 지지대(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스탠드(200)와 결합된 상기 포터블 엑스선 영상기기(100)는 360도 회전하고, 상기 지지대(210)를 따라 이동하거나 상기 지지대(210)로부터 돌출되도록 지지대(210)와 결합하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 포터블 엑스선 영상기기(100)는 내부에 수납되거나 착탈가능하게 외부에 부착된 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포터블 엑스선 영상 시스템.
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