2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560431
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
宮城 光信 仙台高等専門学校, その他部局等, 名誉教授 (90006263)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 中空ファイバ / 赤外レーザ光 / 先端機能デバイス / レーザ治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
赤外レーザ光を用いる胃のポリープ除去治療では、胃壁表面の水分に吸収されてレーザ光が弱まるため、大きなパワーが必要であり、胃の上部治療のためには半径15 mmの曲げに耐える伝送路が要求される。しかし、現存の伝送路では対応できない。本研究では、体を全く傷つけず、従来にない新規な「無侵襲」治療を実現するために、低出力でも優れた切開能力を有するEr:YAGレーザ光と、止血能力のある高出力CO2レーザ光を同時伝送可能な光学膜内装銀中空ファイバの導入を提案し、太径（内径0.7 mm）でも急峻に曲げることのできる、従来にない無侵襲志向の内視鏡用高機能・高強度中空ファイバの実現を目的とする。
最終年度は、赤外レーザ複合光伝送用中空ファイバの設計と製作を行った。人体組織に強く吸収され、効率のよい切開が可能なEr:YAGレーザ光と軟組織の止血効果を有するCO2レーザ光を同時伝送可能な高強度中空ファイバの製作を行う。高反射用光学膜として環状オレフィンポリマー(COP)を用い、膜厚を数十nmオーダーで精密に制御し、最適膜厚の成膜を行った。Er:YAGレーザ光、CO2レーザ光、並びに可視パイロット光の同時伝送に最適な光学膜厚の設計を行い、COP膜厚0.89μmを選択した。送液条件は、COP溶液濃度12wt%、送液速度7 cm/minである。次にEr:YAGレーザ光、CO2レーザ光ならびに可視パイロット光の伝送特性の測定を行い、実用化の基礎資料を得た。曲げ角270°、曲げ半径15 mmの曲げによる破断はなく、曲げ角180°、曲げ半径15 mmの条件で破断実験を行った結果、400回程度で折れることが分かった。Er:YAGレーザ光ならびにCO2レーザ光の伝送損失は、直線状態でそれぞれ約2.5 dBと1.5 dB、曲げ角270°、曲げ半径15 mmの曲げ付加損失はそれぞれ約1 dBと約3 dBとなった。
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