2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18650147
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
宮城 光信 仙台電波工業高等専門学校, 校長 (90006263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 誠一 東北大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (80235043)
岩井 克全 仙台電波工業高等専門学校, 助手 (10361130)
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| Keywords | 中空ファイバ / 赤外レーザ / 低侵襲治療 |
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| Research Abstract |
切開・蒸散作用の大きなEr : YAGレーザは、中空ファイバを用いることにより、医療の各診療科目に急速に応用されている。更なる展開として、止血作用のあるNd : YAGレーザの併用により、患者に負担をかけない最小侵襲治療の実現が可能となる。それ故、種々の患部照射に対応し、術者にフレンドリーなレーザ照射素子を開発することは重要な課題になっている。
本研究では、中空ファイバと先端素子を一体にし、その先端素子に多様な機能を付加された中空ファイバ型レーザバイポーラの開発を目的として、以下の研究を行った。
1.装置の設計と製作
光学ポリマー内装銀中空ファイバ(内径700μm)の先端部を数mmエッチングし、ガスバーナで先端部を溶融し、先端封止した石英ガラス部分の形状を制御することによって、レーザ光を収束、発散、あるいは周方向にのみ放射する素子の製作を行った。中空ファイバは本質的に多モード伝送であるので、幾何光学的手法を用い、レーザ光の集光距離や出射角といった素子の設計を行った。
2.先端装置一体型中空ファイバの総合的評価
実際に使用する環境に対応し、導光路の先端部分に使用する先端装置一体型中空ファイバとレーザ本体に接続される中空ファイバを含めた伝送装置の損失特性、放射特性、収束特性などについての総合的な評価を行った。先端形状をボール型、平板型、側方照射型に加工し、収束、直進、側方への照射を実現し、先端装置一体型中空ファイバ(内径320μm、長さ25cm)の伝送損失は、3dB程度、出射エネルギー30mJ/pulseと十分実用的であり、先端装置一体型中空ファイバの有用性を明らかにした。
3.先端装置一体型ファイバの泌尿器科学への応用とその評価
人体から摘出した各種結石を用い、先端装置一体型中空ファイバを用いての照射実験を行い結石成分に対する結石破砕特性、先端装置部分の磨耗特性を明らかにした。
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