2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14390007
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
芳賀 洋一 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00282096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 敏雄 国立成育医療センター特殊診療部, 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)
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| 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 |
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| 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、圧電カンチレバーを用いた2次元マイクロレーザースキャナーを開発した。子宮鏡の鉗子口(ワーキングチャネル)に挿入できるように、ツールは外径の2.0mmの円筒にパッケージングする。内部にレーザー伝送用光ファイバー、マイクロレンズ、反射ミラーを持ったマイクロレーザー走査装置(スキャナー)を含む。直径1.0mmの反射ミラーを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照射を実現する。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。
現在までに、3本の圧電カンチレバーとシリコンマイクロマシニングを用いて作成したミラーからなるマイクロスキャナーを試作し、2次元動作を確認した。3本の圧電ユニモルフを平行に並べることで,圧電ユニモルフの変位を大きくしながらデバイス全体のサイズを直径2mm以下に抑えることができた。圧電ユニモルフカンチレバーの長さは7mm,ミラーの大きさはφ1mmとした。スキャナー部の大きさは外形2.0mm円筒内にパッケージングできる最終目標の大きさである。また、圧電カンチレバー先端とミラーの間に球体関節を挟み込んだ構造により、大きくミラーを傾けた際のカンチレバーとミラーに生じるねじれ角度の問題を解決し、26°の量大傾き角を得られた.また,電圧を印加するカンチレバーの組み合わせをコンピュータ制御によりコントロールすることで,ミラーを2次元方向にスムーズに駆動できることも確認できた.さらにKTPレーザーをスキャナーのミラーに入射しレーザー光の2次元走査を確認した。
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[Publications] N.Kikuchi, Y.Haga, M.Maeda, W.Makishi, M.Esashi: "Piezoelectric 2D Micro Scanner for Minimally Invasive Therapy Fabricated Using Femtosecond Laser Ablation"Digest of Technical Papers of The 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers '03). 603-606 (2003)
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[Publications] 赤堀 寛昌, 芳賀 洋一, 菊池 直樹, 江刺 正喜, 和田 仁: "体腔内治療用2次元マイクロスキャナーの開発"日本機械学会 第14回バイオフロンティア講演会講演論文集. 117-118 (2003)
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[Publications] 赤堀 寛昌, 芳賀 洋一, 江刺 正喜, 和田 仁: "圧電駆動マイクロ2次元スキャナーを用いた体腔内レーザー治療用デバイスの開発"日本機械学界 第16回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. 115-116 (2004)
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[Publications] H.Akahori, Y.Haga, K.Totsum, M.Esashi, H.Wada: "Piezoelectric 2D microscanner for intracorporeal laser treatment"Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT MNT 2004). (2004)
