• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2007 Fiscal Year Annual Research Report

高信頼性・超細径レーザ治療内視鏡の構築

Research Project

Project/Area Number 17206033
Research InstitutionSendai National College of Technology

Principal Investigator

宮城 光信  Sendai National College of Technology, 校長 (90006263)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 斎藤 誠一  東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (80235043)
岩井 克全  仙台電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 助教 (10361130)
松浦 祐司  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10241530)
馬場 一隆  仙台電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 教授 (10192709)
Keywords中空ファイバ / レーザ治療 / 内視鏡 / 赤外レーザ
Research Abstract

医療用赤外レーザからの出力光を高効率に伝送する媒体としては、機械的・光学的特性から考えると、中空ファイバが最も安定な伝送媒体であると認められてきている。中でも申請者等の発明である誘電体内装金属中空ファイバを搭載した医療用レーザ治療装置は、歯科治療、審美用に幅広く普及している。しかしながら、これまでの装置は本質的には、体外の患部でのみレーザ光を照射・治療する用途に限られていた。
本研究では、中空ファイバと内視鏡とを組み合わせ、生体に最も有効な各種のレーザを用い、血管・体内にも挿入でき、1本のファイバに幾つかのレーザ光を通し、生体の組織の蒸散や切開及び止血を低侵襲で、しかも効率的に行うことが可能なレーザ内視鏡を開発することを目的として、以下の研究を行った。
1.内視鏡を用いた伝送実験
内視鏡の鉗子孔に中空ファイバを挿入し、内視鏡の画像をモニタしながら、結石破砕治療のモデル結石(活性アルミナ)へ、Er:YAGレーザ光を照射し、破砕可能なことを明らかにした。また結石破砕治療で想定される形態に内視鏡を曲げた時のEr:YAGレーザ光伝送特性の測定を行った。
2.レーザーカテーテルの構築とその超細径化
細径カテーテル用の内径0.32mm、外径0.5mm程度、長さ2mの低損失細径中空ファイバを実現した。
3.高機能出射マイクロ素子の開発
体内の小さな空間内で、ファイバからの出射光を効率的に制御するために、ファイバ出射端の封止を行うと同時に、レーザ光の収束・発散を効率的に行うためのマイクロ光素子の製作を行った。
4.超柔軟性を有する長尺細径中空ファイバの製作技術の確立
超柔軟性を有するポリカーボネート(PC)チューブ母材の製作法について検討を行い、外径変動が市販のガラスキャピラリーチューブと同程度で、内径0.7mm、長さ2m程度のPCファイバを実現した。

  • Research Products

    (42 results)

All 2008 2007

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (24 results)

  • [Journal Article] Dual-wavelength laser irradiation through hollow optical fiber for hard tissue ablation2008

    • Author(s)
      T. Watanabe
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6852(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thin hollow glass waveguide for near IR radiation delivery2008

    • Author(s)
      M. Nemec
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6852(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of 100-μm-bore hollow fiber for infrared transmission2008

    • Author(s)
      K. Iwai
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6852(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laser radiation bracket debonding2008

    • Author(s)
      T. Dostalova
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6843(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flexible terahertz fiber optics with low bend-induced losses2007

    • Author(s)
      T. Ito
    • Journal Title

      J. Opt. Soc. Am. B 24

      Pages: 1230-1235

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Flexible fiber-optic probes for Raman and FT-IR remote spectroscopy2007

    • Author(s)
      Y. Matsuura
    • Journal Title

      IEEE J. Selcted Topics in Quantum Electron. 13

      Pages: 1704-1708

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Infrared hollow fiber with a vitreous film as the dielectric inner coating layer2007

    • Author(s)
      K. Iwai
    • Journal Title

      Opt. Lett. 32

      Pages: 3420-3422

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Modification of mid-infrared radiation spatial structure caused by COP/Ag hollow waveguide2007

    • Author(s)
      M. Nemec
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6433

      Pages: 643306-1-643306-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hollow infrared fiber with an inorganic inner coating layer with high durability2007

    • Author(s)
      K. Iwai
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6433

      Pages: 64330L-1-64330L-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous delivery of Er:YAG and Ho:YAG lasers by using a hollow optical fibers for endoscopic lithotripsy2007

    • Author(s)
      K. Iwai
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6433

      Pages: 64330A-1-64330A-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Er: YAG micro-preparation of hard dental tissue2007

    • Author(s)
      T. Dostalova
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6425

      Pages: 64250G-1-64250G-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transmission properties of infrared hollow fibers produced by drawing a glass-tube preform2007

    • Author(s)
      R. Kasahara
    • Journal Title

      Opt. Eng. 46

      Pages: 025001-1-025001-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hollow fiber optics with improved durability for high-peak-power pulses of Q-switched Nd:YAG lasers2007

    • Author(s)
      Y. Matsuura
    • Journal Title

      Appl. Opt. 46

      Pages: 1279-1282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tapered hollow waveguide for focusing infrared laser beams2007

    • Author(s)
      S. Narita
    • Journal Title

      Opt. Lett. 32

      Pages: 930-932

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved coating method for uniform polymer layer in infrared hollow fiber2007

    • Author(s)
      K. Iwai
    • Journal Title

      Opt. & Laser Technol. 39

      Pages: 1528-1531

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Free-running and Q-switched Er: YAG laser dental cavity and composite resin restoration2007

    • Author(s)
      H. Jelinkova
    • Journal Title

      Laser phys. Lett. 4

      Pages: 835-839

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nontoxic and chemically stable hollow optical fiber probe for Fourier transform infrared spectroscopy2007

    • Author(s)
      S. Kino
    • Journal Title

      Appl Spectroscopy 61

      Pages: 1334-1337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flexible hollow polycarbonate fiber for endoscopic infrared Laser treatment2007

    • Author(s)
      M. Nakazawa
    • Journal Title

      Proc. SPIE 6631

      Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軟X線スポット照射用金属中空ファイバの高効率化2008

    • Author(s)
      前田 真吾
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-02-01
  • [Presentation] 無機薄膜内装中空ファイバの長尺化2008

    • Author(s)
      岩井 克全
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-01-31
  • [Presentation] 中空光ファイバ用レンズキャップ形状の最適化による歯牙切削効率の向上2008

    • Author(s)
      渡邊 智紀
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議揚
    • Year and Date
      2008-01-31
  • [Presentation] 中空光ファイババンドルによる中赤外光画像伝送2008

    • Author(s)
      内藤 圭介
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-01-31
  • [Presentation] テラヘルツ波分光計測用中空光ファイバの低損失化2008

    • Author(s)
      竹田 枝里子
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-01-31
  • [Presentation] 歯髄脈波検出光学系の基礎的検討2008

    • Author(s)
      太田 葵
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-01-31
  • [Presentation] 中空ファイバプローブを用いた初期う歯検出の試み2008

    • Author(s)
      横山 江里子
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-01-31
  • [Presentation] Thin hollow glass waveguide for near IR radiation delivery2008

    • Author(s)
      M. Nemec
    • Organizer
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VIII
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center、 San Jose、 California USA
    • Year and Date
      2008-01-21
  • [Presentation] Laser radiation bracket debonding2008

    • Author(s)
      T. Dostalova
    • Organizer
      SPIE conference on lasers in dentistry XIV
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center、 San Jose、 California USA
    • Year and Date
      2008-01-20
  • [Presentation] Fabrication of 100-μm-bore hollow fiber for infrared transmission2008

    • Author(s)
      K. Iwai
    • Organizer
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VIII
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center、 San Jose、 California USA
    • Year and Date
      2008-01-20
  • [Presentation] Dual-wavelength laser irradiation through hollow optical fiber for hard tissue ablation2008

    • Author(s)
      T. Watanabe
    • Organizer
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics ana Treatment Applications VIII
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center, San Jose, California USA
    • Year and Date
      2008-01-19
  • [Presentation] 中空ファイバを用いた二波長レーザ同時照射による硬組織蒸散2007

    • Author(s)
      渡邊 智紀
    • Organizer
      第506回伝送工学研究会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2007-12-25
  • [Presentation] 多波長レーザ同時照射による硬組織蒸散2007

    • Author(s)
      渡邊 智紀
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      2007-11-26
  • [Presentation] 超細径銀中空ファイバの製作2007

    • Author(s)
      岩井 克全
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2007-09-13
  • [Presentation] 生体内ラマン分光計測のための中空ファイバプローブ2007

    • Author(s)
      横山 江里子
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2007-09-11
  • [Presentation] テラヘルツ波分光計測用中空光ファイバ2007

    • Author(s)
      竹田 枝里子
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Presentation] 軟X線伝送用金属中空ファイバ2007

    • Author(s)
      前田 真吾
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Presentation] 中空カライドスコープ型ビームホモジナイザのスペックル抑制2007

    • Author(s)
      内藤 圭介
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Presentation] 2波長赤外レーザー光同時照射による生体組織の凝固・蒸散効果2007

    • Author(s)
      岩井 克全
    • Organizer
      レーザー学会第364回研究会レーザー医学・生物学応用
    • Place of Presentation
      熊本市ロマネスクリゾート菊南
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] 2波長同時伝送用中空ファイバを用いた結石破砕2007

    • Author(s)
      岩井 克全
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] テラヘルツ伝送用フレキシブル中空光ファイバ2007

    • Author(s)
      松浦 祐司
    • Organizer
      光ファイバ応用技術研究会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] 2波長赤外レーザ同時照射による生体組織の凝固・蒸散効果2007

    • Author(s)
      岩井 克全
    • Organizer
      第502回東北大学伝送工学研究会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Hollow fiberoptics probe for remote FTIR spectrometry2007

    • Author(s)
      Y. Matsuura
    • Organizer
      3rd Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics
    • Place of Presentation
      Shangri-la, Cairns, Australia
    • Year and Date
      2007-07-10
  • [Presentation] Flexible hollow polycarbonate fiber for endoscopic laser treatment2007

    • Author(s)
      M. Nakazawa
    • Organizer
      European Conferences on Biomedical Optics2007
    • Place of Presentation
      International Conference Centre, Munich, Germany
    • Year and Date
      2007-06-18

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi