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近赤外波長帯生体医療光学における超短・超高エネルギー光パルス用光伝送装置

研究課題

研究課題/領域番号 14205050
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関東北大学

研究代表者

宮城 光信  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90006263)

研究分担者 松浦 祐司  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10241530)
石 芸尉  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90323063)
佐藤 俊一  防衛医科大学校, 防衛医学研究センター, 助教授
岩井 克全  仙台電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 助手 (10361130)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
54,340千円 (直接経費: 41,800千円、間接経費: 12,540千円)
2004年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2003年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2002年度: 29,510千円 (直接経費: 22,700千円、間接経費: 6,810千円)
キーワード中空ファイバ / 赤外レーザ / フェムト秒パルス / Nd : YAGレーザ / レーザ治療 / 最小襲侵治療 / フェムト秒レーザ / Nd:YAGレーザ / 最小襲侵医療 / パルスレーザ / レーザ医療 / 誘電体内装中空ファイバ
研究概要

高強度・超短パルスのレーザ光の照射に生体組織のアブレーションは,生体に対して,安全・無痛など,従来に無い効果が期待される.そこで本研究では,誘電体内装金属中空ファイバを用いることにより,近赤外波長帯でのフェムト秒レーザ,及び高出力Nd : YAGレーザ用のフレキシブル伝送システムを構築することを目的として次の研究を行った.
1.超鏡面・高強度を有する銀中空ファイバの製作法:
従来の銀鏡反応の見直しを行った結果,塩化スズ水溶液を用いて前処理を行うことにより,銀薄膜の表面粗さが低減されることが明らかになった.また,ポリマー保護層を付加した高強度ファイバについても検討を行った.
2.誘電体ポリマー膜の成膜機構の研究と一様成膜の実現
さまざまな成膜条件を実験的に検討することにより,その成膜機構を明らかにし,より高い一様性を持つ,ポリマー薄膜の生成を実現した.
3.銀中空ファイバ内面の超平滑化の検討
銀鏡反応の際に,塩化スズ水溶液や,ポリシラザン溶液などを用いた各種の前処理を行い,母材ガラスチューブ内面の活性化を図ることにより,生成した銀薄膜の表面粗さが従来の1/3以下となる,5nm以下を実現した.
4.GWクラスNd : YAGレーザ用中空ファイバの製作と評価
内面を平滑化した中空ファイバを用いて,尖頭出力がMWからGWクラスのNd : YAGレーザパルス伝送を試みた.
5.ポリマー内装中空ファイバの超低損失化の検討
ポリマー内装中空ファイバのポリマー薄膜形成時に,有機溶剤雰囲気中での成膜を行うことにより,ポリマー薄膜の均一化,および表面の超平滑化をはかった.
6.QスイッチNd : YAGレーザ用中空ファイバの評価とパワー耐久性の改善
低損失化した中空ファイバを用いて,尖頭出力がMWからGWクラスのNd : YAGレーザパルス伝送を試みた.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (34件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Photonic bandgap fiber with a silica core and multilayer dielectric cladding2004

    • 著者名/発表者名
      T.Katagiri
    • 雑誌名

      Opt.Lett. 29(6)

      ページ: 557-559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Penetration of high-intensity Er : YAG laser light emitted by IR hollow optical fibers with sealing caps in water2004

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 43(12)

      ページ: 2568-2571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 赤外中空ファイバ用ボール型シーリングキャップの製作とその特性2004

    • 著者名/発表者名
      遠藤正志
    • 雑誌名

      レーザー研究 32(5)

      ページ: 364-367

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface modification of tooth root canal after application of an X-ray opaque waveguide2004

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova
    • 雑誌名

      Appl.Phys.A 79(4-6)

      ページ: 887-889

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] X-ray opaque waveguide for dentistry2004

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova
    • 雑誌名

      Photomedicine and Laser Surgery 22(3)

      ページ: 221-225

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hollow optical fibers for ultraviolet and vacuum ultraviolet light2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuura
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 10(6)

      ページ: 1430-1434

    • NAID

      120000775181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photonic bandgap fiber with a silica core and multilayer dielectric cladding2004

    • 著者名/発表者名
      T.Katagiri.
    • 雑誌名

      Opt.Lett. Vol.29.No.6.

      ページ: 557-559

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Penetration of high-intensity Er : YAG laser light emitted by IR hollow optical fibers with sealing caps in water2004

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai.
    • 雑誌名

      Appl.Opt. Vol.43.No.12.

      ページ: 2568-2571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication and characteristics of ball-shape sealing cap for infrared hollow fibers2004

    • 著者名/発表者名
      M.Endo.
    • 雑誌名

      Laser Original. Vol.32.No.5.

      ページ: 364-367

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface modification of tooth root canal after application of an X-ray opaque waveguide2004

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova.
    • 雑誌名

      Appl.Phys.A. Vol.79.No.4-6.

      ページ: 887-889

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] X-ray opaque waveguide for dentistry2004

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova.
    • 雑誌名

      Photomedicine and Laser Surgery. Vol.22.No.3.

      ページ: 221-225

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hollow optical fibers for ultraviolet and vacuum ultraviolet light2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuura.
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. Vol.10.No.6.

      ページ: 1430-1434

    • NAID

      120000775181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hollow optical fibers for ultraviolet and vacuum ultraviolet light2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuura, M.Miyagi
    • 雑誌名

      J.Slected Topic on Quantum Electronics 10・6

      ページ: 1430-1434

    • NAID

      120000775181

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] X-ray opaque waveguide for dentistry2004

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova, et al.
    • 雑誌名

      Photomedicine and Laser Surgery 22・3

      ページ: 221-225

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface modification of tooth root canal after application of an X-ray opaque waveauide2004

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova, et al.
    • 雑誌名

      Appl.Phys.A 79・4-6

      ページ: 887-889

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 赤外中空ファイバ用ボール型シーリングキャップの製作とその特性2004

    • 著者名/発表者名
      遠藤正志ほか
    • 雑誌名

      レーザー研究 32・5

      ページ: 364-367

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Penetration of high-intensity Er:YAG laser light emitted by IR hollow optical fibers with sealing caps in water2004

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai, et al.
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 43・12

      ページ: 2568-2571

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Photonic bandgap fiber with a silica core and multilayer dielectric cladding2004

    • 著者名/発表者名
      T Katagiri, et al.
    • 雑誌名

      Opt.Lett. 29・6

      ページ: 557-559

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rugged distal tips for CO2 laser medicine2003

    • 著者名/発表者名
      S.Ouyang
    • 雑誌名

      Opt.Laser Technol. 35(2)

      ページ: 65-68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Erbium : YAG laser lithotripsy by use of a flexible hollow waveguide with an end-scaling cap2003

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 42(13)

      ページ: 2431-2435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] レーザパワー伝送用中空光ファイバー2003

    • 著者名/発表者名
      松浦 祐司
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌 10(1)

      ページ: 5-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Different influence of long and short mid-infrared laser pulses on eye tissue2003

    • 著者名/発表者名
      H.Jelinkova
    • 雑誌名

      Laser Physics 13(5)

      ページ: 735-742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Beam homogenizer for hollow-fiber delivery system of excimer laser light2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuura
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 42(18)

      ページ: 3505-3508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compact effector optics for processing in limited physical access situations2003

    • 著者名/発表者名
      A.Kuhn
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 42(25)

      ページ: 5101-5106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rugged distal tips for CO_2 laser medicine2003

    • 著者名/発表者名
      S.Outang
    • 雑誌名

      Opt.Laser Technol. Vol.35.No.2.

      ページ: 65-68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Erbium : YAG laser lithotripsy by use of a flexible hollow waveguide with an end-scaling cap2003

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai.
    • 雑誌名

      Appl.Opt. Vol.42.No.13.

      ページ: 2431-2435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hollow optical fiber for laser power delivery2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuura.
    • 雑誌名

      Laser Processing. Vol.10.No.1.

      ページ: 5-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Different influence of long and short mid-infrared laser pulses on eye tissue2003

    • 著者名/発表者名
      H.Jelinkova.
    • 雑誌名

      Laser Physics. Vol.13.No.5.

      ページ: 735-742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Beam homogenizer for hollow-fiber delivery system of excimer laser light2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuura.
    • 雑誌名

      Appl.Opt. Vol.42.No.18.

      ページ: 3505-3508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compact effector optics for processing in limited physical access situations2003

    • 著者名/発表者名
      A.Kuhn.
    • 雑誌名

      Appl.Opt. Vol.42.No.25.

      ページ: 5101-5106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metal-covered photonic bandgap multilayer for infrared hollow waveguide2002

    • 著者名/発表者名
      T.Katagiri
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 41(36)

      ページ: 7603-7603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endodontic treatment with application of Er : YAG laser waveguide radiation disinfection2002

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova
    • 雑誌名

      J.Clin.Laser Med.Surg. 20(3)

      ページ: 135-139

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metal-covered photonic bandgap multilayer for infrared hollow wave guide2002

    • 著者名/発表者名
      T.Katagiri
    • 雑誌名

      Appl.Opt. Vol.41.No.36.

      ページ: 7603-7606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endoscopic treatment with application of Er : YAG laser waveguide radiation disinfection2002

    • 著者名/発表者名
      T.Dostalova
    • 雑誌名

      J.Clin.Laser Med.Surg. Vol.20.No.3.

      ページ: 135-139

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ouyang: "Rugged distal tips for CO2 laser medicine"Opt.Laser Technol.. 35・2. 65-68 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwai: "Erbium : YAG laser lithotripsy by use of a flexible hollow waveguide with an end-scaling cap"Appl.Opt.. 42・13. 2431-2435 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦 祐司: "レーザパワー伝送用中空光ファイバー"レーザ加工学会誌. 10・1. 5-9 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Jelinkova: "Different influence of long and short mid-infrared laser pulses on eye tissue"Laser Physics. 13・5. 735-742 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsuura: "Beam homogenizer for hollow-fiber delivery system of excimer laser light"Appl.Opt.. 42・18. 3505-3508 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kuhn: "Compact effector optics for processing in limited physical access situations"Appl.Opt.. 42・25. 5101-5106 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Jelinkova: "Nd : YAP laser passivley mode-locked and Q-switched by saturable absorbers with efficient radiation delivery through a hollow glass fibers"Opt. Eng.. 41・8. 1976-1982 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwai: "Equivalent complex refractive indices for ray-tracing evaluation of dielectric-coated hollow waveguides"Opt. Eng.. 41・7. 1471-1472 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岩井 克全: "Er : YAGレーザー伝送用の高強度ポリマー内装中空ファイバの製作"レーザー研究. 30・5. 255-258 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsuura: "Hollow infrared fibers fabricated by glass-drawing technique"Opt. Express. 10・12. 488-492 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部 由起雄: "CO2レーザー光伝送用中空ファイバの可視パイロット光伝送特性の改善"レーザー研究. 30・8. 472-474 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ouyang: "Rugged distal tips for CO2 laser medicine"Opt. Laser Technol.. 35・2. 655-658 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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