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2009 Fiscal Year Annual Research Report

医療用Er:YAGレーザ対応型高耐力高機能中空ファイバ先端素子

Research Project

Project/Area Number 20360164
Research Institution仙台高等専門学校

Principal Investigator

宮城 光信  仙台高等専門学校, 校長 (90006263)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩井 克全  仙台高等専門学校, 情報ネットワーク工学科, 准教授 (10361130)
Keywords中空ファイバ / 赤外レーザ光 / 先端機能デバイス
Research Abstract

治療用の数多くのレーザの中、波長が2μm以上の赤外波はその有効性が確認されつつも、レーザ発振器から患部へのレーザ光の導光手段は従来の石英光ファイバが使えないため、最近は中空ファイバが多く使用されてきている。また、効率的な治療を行うためには、患部に接触して使用する先端素子は高効率でレーザ光を導光できることと、滅菌工程に耐える性能が要求されている。現時点ではこの要求性能を満たす中空ファイバが無いため、導光効率を犠牲にした短尺のガラスファイバ素子が使用されている。医療現場での感染が、社会問題になっている昨今、滅菌工程に耐える中空ファイバが実現されれば、その導光効率の高さ、経済性のメリットで、治療の可能性を大きくすることが可能である。
本研究では、治療を効果的に行うために、強固でしかも患部にEr:YAGレーザ光を効率的に照射できる、種々の機能を有するレーザ先端素子の開発を行う。
平成21年度は、以下の研究を行った。
1.高耐久性シールド膜付加先端素子の製作
歯などの硬組織に先端素子を用いた場合、Er:YAGレーザ光(発振波長2.94μm)により切除された飛散物が先端部につき、磨耗を引き起こす。簡易なディッピング法を用いて、先端素子表面に無機硬化ガラス膜のコーティングを行い、保護膜の形成を行った。製作した保護膜付き先端封止中空ファイバは、内径1mmである。赤外分光計を用いて、波長損失特性の評価を行い、無機膜の厚さ0.3mmで6.5dB程度(波長2.94μm)であった。
2.Er:YAGレーザ先端装置の構築と評価
Er:YAGレーザ先端装置(歯周疾患用、軟組織疾患用装置)に高耐久性高機能先端素子を組み込み、想定されるさまざまな形態に用いた時の伝送特性の評価を行った。内径0.7mmと内径0.32mmの先端素子を使用し、透過率や曲がりの影響などについて評価を行った。

  • Research Products

    (21 results)

All 2010 2009

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Transmission properties of dielectric-coated hollow optical fibers based on silver-cladding-stainless pipe2010

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7559(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hollow waveguide for urology treatment2010

    • Author(s)
      H.Jelinkova
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7559(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transmission characteristics of terahertz hollow fibers with an absorptive dielectric inner-coating film2009

    • Author(s)
      X.L.Tang
    • Journal Title

      Opt.Lett. 34

      Pages: 2231-2233

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and transmission characteristics of infrared hollow fiber based on silver-clad stainless steel pipes2009

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Journal Title

      Appi.Opt. 48

      Pages: 6207-6212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and characterization of infrared hollow fiber with multi-SiO_2 and AgI inner-coating layers2009

    • Author(s)
      X.Lin
    • Journal Title

      Appl.Opt. 48

      Pages: 6765-6769

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of hollow optical fiber with a vitreous film for CO_2 laser light delivery2009

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7173

      Pages: 71730Q-1-71730Q-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous radiation of Er:YAG and Ho:YAG lasers for efficient ablation of hard tissues2009

    • Author(s)
      T.Watanabe
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7173

      Pages: 71730R-1-71730R-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of SiO_2/AgI/SiO_2/Ag hollow glass fiber for infrared transmission2009

    • Author(s)
      K.R.Sui
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7173

      Pages: 71730G-1-71730G-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of dielectric absorption on the transmission characteristics of terahertz hollow fibers2009

    • Author(s)
      X.L.Tang
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7173

      Pages: 71730N-1-71730N-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 250 μm inner diameter hollow waveguide for Er:YAG laser radiation2009

    • Author(s)
      M.Nemec
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7173

      Pages: 71730H-1-71730H-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laser brackets deponding: Tm:YAP, Nd:YAG, and two diode lasers evaluation2009

    • Author(s)
      T.Dostalova
    • Journal Title

      Proc.SPIE 7162

      Pages: 71620C-1-71620C-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] AgI内装銀クラッドSUS中空ファイバのAgI膜厚制御2010

    • Author(s)
      岩井克全
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Transmission properties of dielectric-coated hollow optical fibers based on silver-cladding-stainless pipe2010

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Organizer
      5th international symposium on medical, bio-and nono-electronics
    • Place of Presentation
      仙台エクセルホテル東急
    • Year and Date
      2010-02-25
  • [Presentation] 各種金属管を用いたCOP内装金属中空ファイバの伝送特性2010

    • Author(s)
      岩井克全、本郷晃史、高久裕之、宮城光信、石山純一、石芸尉
    • Organizer
      第30回レーザー学会学術講演会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンス
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] CO_2レーザ光伝送用極細金属プローブ2010

    • Author(s)
      岩井克全、本郷晃史、高久裕之、宮城光信、石山純一、石芸尉
    • Organizer
      第30回レーザー学会学術講演会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンス
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] Transmission properties of dielectric-coated hollow optical fibers based on silver-cladding-stainless pipe2010

    • Author(s)
      K.Iwai
    • Organizer
      SPIE Photonics West 2010 Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications X
    • Place of Presentation
      The Moscone Center San Francisco, California, USA
    • Year and Date
      2010-01-23
  • [Presentation] Hollow waveguide for urology treatment2010

    • Author(s)
      H.Jelinkova
    • Organizer
      SPIE Photonics West 2010 Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications X
    • Place of Presentation
      The Moscone Center San Francisco, California, USA
    • Year and Date
      2010-01-23
  • [Presentation] 銀クラッドステンレス管を用いたAgI/Ag中空ファイバの伝送特性2009

    • Author(s)
      岩井克全
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 内径 50μm赤外伝送用銀中空ファイバの製作2009

    • Author(s)
      阿部直雪
    • Organizer
      平成21年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      東北文化学園大学
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 充填コーティング法を用いたAgI内装銀クラッドSUS管先端チップの製作2009

    • Author(s)
      岩井克全
    • Organizer
      平成21年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      東北文化学園大学
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 銀二重クラッド管を用いた光学膜内装金属中空ファイバの製作と伝送特性2009

    • Author(s)
      岩井克全
    • Organizer
      第520回東北大学伝送工学研究会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2009-07-21

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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