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機能性先端装置一体中空ファイバ型レーザバイポーラ

研究課題

研究課題/領域番号 18650147
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 医用システム
研究機関仙台電波工業高等専門学校

研究代表者

宮城 光信  仙台電波工業高等専門学校, 校長 (90006263)

研究分担者 斎藤 誠一 (斉藤 誠一)  東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (80235043)
岩井 克全  仙台電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 助教 (10361130)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード中空ファイバ / レーザ治療 / 先端封止 / 赤外レーザ / 低侵襲治療
研究概要

切開・蒸散作用の大きなEr:YAGレーザ(波長2.94μm)は、最近、医療の各診療科目に急速にその応用が展開されている。それは中空ファイバにより、Er:YAGレーザ光の安定伝送が可能になったからである。一方、止血作用の大きなNd:YAGレーザを併用することにより、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、種々の患者照射に対応し、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。本研究では以下の研究を行った。
1.先端装置一体型中空ファイバの効率的な製作法の研究
先端装置の効率的な製作法の研究を行い、ディスポーザブル使用に耐ええるような装置の製作について検討を行った。酸素ガスバーナーを用いた簡易な手法で、中空ファイバ母材石英端面部が溶融され、レーザ光を収束・発散、あるいは周方向や特定方向にのみレーザ光を放射させる内径0.7mm〜0.32mmのファイバ一体型素子を製作することが出来た。先端溶融部の付加損失は内径0.32mmファイバで2.3dB程度となった。
2.パイロット光付加型レーザバイポーラの研究
低侵襲の非常に細い血管部位を凝固、切断を1回のレーザ照射で行うレーザバイポーラを実現するための検討を行った。軟組織として牛肉を用い、凝固用としてNd:YAGレーザ光(最大照射エネルギー10mJ)を照射したがエネルギーが小さく、効率よい凝固効果が得られなかった。そこで高出力のHo:YAGレーザ光(波長2.1μm、最大照射エネルギー100mJ)を用い、明確な凝固効果を確認した。溶融部が石英ガラスに着目し、可視パイロット光、Ho:YAGレーザ、Er:YAGレーザ光を用いるレーザバイポーラを製作した。切開用と凝固用レーザ光の照射条件に対する軟組織の切開・凝固特性を明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Dual-wavelength laser irradiation through hollow optical fiber for hard tissue ablation2008

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

      Proc. SPIE 6852(in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Thin hollow glass waveguide for near IR radiation delivery2008

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

      Proc. SPIE 6852(in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of 100-μm-bore hollow fiber for infrared transmission2008

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

      Proc. SPIE 6852(in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser radiation bracket debonding2008

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

      Proc. SPIE 6843(in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of mid-infrared radiation spatial structure caused by COP/Ag hollow waveguide2007

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

      Proc. SPIE 6433

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hollow infrared fiber with an inorganic inner coating layer with high durability2007

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

      Proc. SPIE 6433

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous delivery of Er: YAG and Ho: YAG lasers by using a hollow optical fibers for endoscopic lithotripsy2007

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

      Proc. SPIE 6433

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Er: YAG micro-preparation of hard dental tissue2007

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

      Proc. SPIE 6425

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transmission properties of infrared hollow fibers produced by drawing a glass-tube preform2007

    • 著者名/発表者名
      R. Kasahara
    • 雑誌名

      Opt. Eng. 46

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hollow fiber optics with improved durability for high-peak-power pulses of Q-switched Nd: YAG lasers2007

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

      Appl. Opt. 46

      ページ: 1279-1282

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tapered hollow waveguide for focusing infrared laser beams2007

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

      Opt. Lett. 32

      ページ: 930-932

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flexible terahertz fiber optics with low bend-induced losses2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ito
    • 雑誌名

      J. Opt. Soc. Am. B 24

      ページ: 1230-1235

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved coating method for uniform polymer layer in infrared hollow fiber2007

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

      Opt. & Laser Technol. 39

      ページ: 1528-1531

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared hollow fiber with a vitreous film as the dielectric inner coating layer2007

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

      Opt. Lett. 32

      ページ: 3420-3422

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free-running and Q-switched Er:YAG laser dental cavity and composite resin restoration2007

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

      Laser phys. Lett. 4

      ページ: 835-839

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flexible hollow polycarbonate fiber for endoscopic infrared laser treatment2007

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

      Proc. SPIE 6631

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of Mid-infrared Radiation Spatial Structure Caused by COP/Ag Hollow Waveguide2007

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

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneous delivery of Er : YAG and Ho : YAG lasers by using a hollow optical fibers for endoscopic lithotripsy2007

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hollow infrared fiber with an inorganic inner coating layer with high durability2007

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Er : YAG micro-preparation of hard dental tissue2007

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

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Improved coating method for uniform polymer layer in infrared hollow fiber2007

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

      Opt. & Laser Technol. (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bundled hollow-optical fiber for delivery of 30-MW peak power Nd : YAG laser pulses2006

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

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hollow-optical fiber probe for confocal Raman endoscopy2006

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

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of optical biopsy system for small experimental animals2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sato
    • 雑誌名

      SPIE Conference on Optical Biopsy VI 6091

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Er : YAG laser radiaion for soft and hard urological tissue treatment2006

    • 著者名/発表者名
      P.Koranda
    • 雑誌名

      SPIE Conference on Urology : Diagnostics and Therapeutics 6078

      ページ: 182-190

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Laser and ultrasound selective preparation of hard dental tissues2006

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

      Laser Phys.Lett. 3,1

      ページ: 43-48

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of powerful 3-microns radiation and its delivery2006

    • 著者名/発表者名
      M.Cech
    • 雑誌名

      SPIE Conference on Solid State Lasers and Amplifiers II 6190

      ページ: 261-269

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Er : YAG Laser Radiation Applications In Different Medical Branches2006

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

      SPIE Conference on Photonics, Devices, and Systems III 6180

      ページ: 448-456

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Self Cleaning Effect of Sealing Caps for Infrared Hollow Fiber Delivering Pulsed Er : YAG Laser Light2006

    • 著者名/発表者名
      Y.W.Shi
    • 雑誌名

      Opt. & Laser Technol. 38,2

      ページ: 107-110

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hollow polycarbonate fiber for Er : YAG laser light delivery2006

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

      Opt.Lett. 31,11

      ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Uniform polymer-film formation in hollow optical fiber by circulatory coating method2006

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Medical application of 3 mm delivery waveguide system2006

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

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

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective preparation of hard dental tissue -classical and laser treatments comparison2006

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

      SPIE Conference on Lasers in Dentistry XII 6137

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 無機薄膜内装中空ファイバの長尺化2008

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-01-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Thin hollow glass waveguide for near IR radiation delivery2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nemec
    • 学会等名
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VIII
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, San Jose, California USA
    • 年月日
      2008-01-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of 100-μm-bore hollow fiber for infrared transmission2008

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai
    • 学会等名
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VIII
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, San Jose, California USA
    • 年月日
      2008-01-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Laser radiation bracket debonding2008

    • 著者名/発表者名
      T. Dostalova
    • 学会等名
      SPIE conference on lasers in dentistry XIV
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, San Jose、 California USA
    • 年月日
      2008-01-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dual-wavelength laser irradiation through hollow optical fiber for hard tissue ablation2008

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe
    • 学会等名
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VIII
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, San Jose, California USA
    • 年月日
      2008-01-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 中空ファイバを用いた二波長レーザ同時照射による硬組織蒸散2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 智紀
    • 学会等名
      第506回伝送工学研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-12-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 多波長レーザ同時照射による硬組織蒸散2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 智紀
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      2007-11-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 超細径銀中空ファイバの製作2007

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 2波長赤外レーザー光同時照射による生体組織の凝固・蒸散効果2007

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全
    • 学会等名
      レーザー学会第364回研究会レーザー医学・生物学応用
    • 発表場所
      熊本市ロマネスクリゾート菊南
    • 年月日
      2007-08-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 2波長同時伝送用中空ファイバを用いた結石破砕2007

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2007-08-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 2波長赤外レーザ同時照射による生体組織の凝固・蒸散効果2007

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全
    • 学会等名
      第502回東北大学伝送工学研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-07-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Flexible hollow polycarbonate fiber for endoscopic infrared laser treatment2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nakazawa
    • 学会等名
      European Conferences on Biomedical Optics 2007
    • 発表場所
      International Conference Centre, Munich, Germany
    • 年月日
      2007-06-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 医療用レーザ装置2007

    • 発明者名
      松浦祐司, 岩井克全
    • 権利者名
      松浦祐司
    • 産業財産権番号
      2007-003101
    • 出願年月日
      2007-01-11
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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