妊娠中における超早期子宮内手術ツールの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14390007
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 芳賀 洋一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00282096)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 敏雄 国立小児病院, 小児医療研究センター, 部長(研究職) ; 江刺 正喜 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20108468)
• Keywords: 子宮内手術 / 胎児 / 低侵襲治療 / レーザー治療 / マイクロスキャナー

Research Abstract

マイクロレーザースキャナーの開発:早期子宮内低侵襲治療のために、ピエゾアクチュエータを用いた2次元マイクロレーザースキャナーを開発している。子宮鏡のワーキングチャネルに挿入できるよう、ツール外径は2.0mmとし、内部にレーザー伝送用光ファイバー、マイクロレーザースキャナー、反射ミラーおよび光学系を含む。ミラーを2次元にスキャンニングすることで、体内において精密なレーザースキャンを実現する。レーザー光源として、光ファイバーを通して蒸散、止血、凝固の使い分けができるカリウム・チタン・リン酸塩(KTP)レーザーを用いる(今年度予算で購入済み)。
現在、アクチュエータとして、ユニモルフ圧電シートを、フェムト秒レーザーを用いて微細加工し3本のカンチレバーを得、さらにミラー及びカンチレバー先端とミラーと連結するフレキシブルジョイントを形成し、デバイスとした。ミラーは下面からピボットによって支えられている。電圧を印加することによりカンチレバーがたわみ、ピボットに支えられたミラーを傾ける。3本のユニモルフカンチレバーを制御することにより、様々な方向に傾けられることを確認した。なお、スキャナー部分は内径1.6mmの筒に収まる大きさとなっている。今後、光ファイバー、レンズをはじめとする光学系のパッケージング化と、より大きいスキャン角度を得るための設計改良、試作を行う。
また現在、観察系を同時に実現するため同スキャナーを用いたEOCT(Endoscopic optical coherence tomography)について検討と基礎実験を始めている。

Research Products

• [Publications] M.Maeda, Y.Haga, N.Kikuchi, W.Makishi, M.Esashi: "Piezoelectric 2D Micro Scanner for Minimally Invasive Therapy Fabricated Using Femtosecond Laser Ablation"Tech.Dig.12th Int.Conf.Solid-State Sensors and Actuators (Transducers'03). (2003)