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2006 Fiscal Year Annual Research Report

レーザ誘起衝撃波と熱蒸散の複合効果による高効率結石破砕

Research Project

Project/Area Number 17760285
Research InstitutionSendai National College of Technology

Principal Investigator

岩井 克全  仙台電波工業高等専門学校, 助手 (10361130)

Keywords中空ファイバ / レーザ治療 / 結石破砕 / 赤外レーザ
Research Abstract

内視鏡を用いたレーザ結石破砕が行われているが、Ho : YAGレーザ(波長2.1μm)は、高出力のため熱作用による生体組織への影響が問題である。Er : YAGレーザ光(波長2.94岬)は結石に吸収され易く、低出力で効率よく破砕できるが、有効な伝送路がなかった。
本研究は、Ho : YAGレーザ光とEr : YAGレーザ光を伝送し、従来では不可能であった衝撃波(Ho : YAGレーザ)と熱蒸散(Er : YAGレーザ)の複合効果破砕を可能とする高機能ファイバの提案を行い、そのための伝送路および先端素子を中空プアイバオプティクスで実現し、その製作法の確立と伝送システムの構築、そして結石破砕治療への応用を目的として、下記の研究を行った。
1.衝撃波・熱蒸散用中空ファイバ伝送装置の構築と評価
1本の中空ファイバ(長さ1.5m、内径700μm)で、Ho : YAGレーザ光とEr : YAGレーザ光を同時伝送するシステムの構築を行った。次にファイバの耐久性評価として、出射エネルギー150mJ/pulse、繰り返し周波数10HzのHo : YAGレーザ光(パルス幅250μs)とEr : YAGレーザ光(パルス幅300μs)を同時伝送し破砕実験に用い、破砕後のファイバに損傷はなく、十分使用に耐えうることを明らかにした。
2.衝撃波・熱蒸散破砕用中空ファイバの結石破砕への応用
結石破砕の基礎実験を行い、Er : YAGレーザ光の出射エネルギー150mJ/pulse程度にすると、破砕しにくい結石も比較的短時間で破砕できることを明らかにした。また高出力のEr : YAGレーザ光のみで破砕すると、結石移動が大きく破砕困難であるが、Er : YAGレーザ光の照射エネルギーを抑え、Ho : YAGレーザ光を同時伝送することにより、破砕効率は同程度で、結石移動を抑え効率よい破砕ができることを明らかにした。

  • Research Products

    (12 results)

All 2007 2006

All Journal Article (11 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Modification of Mid-infrared Radiation Spatial Structure Caused by COP/Ag Hollow Waveguide2007

    • Author(s)
      M.Nemec
    • Journal Title

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VII 6433(in press)

  • [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

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VII 6433(in press)

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

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Journal Title

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VII 6433(in press)

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

    • Author(s)
      T.Dostalova
    • Journal Title

      SPIE Conference on Lasers in Dentistry XIII 6425(in press)

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

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Journal Title

      Opt. & Laser Technol. (in press)

  • [Journal Article] Self-Cleaning Effect of Sealing Caps for Infrared Hollow Fiber Delivering Pulsed Er : YAG Laser Light2006

    • Author(s)
      Y.W.Shi
    • Journal Title

      Opt. & Laser Technol. 38, 2

      Pages: 107-110

  • [Journal Article] Hollow polycarbonate fiber for Er : YAG laser light delivery2006

    • Author(s)
      M.Nakazawa
    • Journal Title

      Opt.Lett. 31, 11

      Pages: 1-3

  • [Journal Article] Uniform polymer-film formation in hollow optical fiber by circulatory coating method2006

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Journal Title

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VI 6083

      Pages: 6083J1-6083J8

  • [Journal Article] Medical application of 3 mm delivery waveguide system2006

    • Author(s)
      M.Nemec
    • Journal Title

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VI 6083

      Pages: 6083M1-6083M9

  • [Journal Article] Er : YAG laser radiaion for soft and hard urological tissue treatment2006

    • Author(s)
      P.Koranda
    • Journal Title

      SPIE Conference on Urology : Diagnostics and Therapeutics 6078

      Pages: 182-190

  • [Journal Article] Selective preparation of hard dental tissue -classical and laser treatments comparison2006

    • Author(s)
      T.Dostalova
    • Journal Title

      SPIE Conference on Lasers in Dentistry XII 6137

      Pages: 6137E1-6137E5

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 医療用レーザ装置2007

    • Inventor(s)
      松浦祐司, 岩井克全
    • Industrial Property Rights Holder
      松浦祐司
    • Industrial Property Number
      特願2007-003101
    • Filing Date
      2007-01-11

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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