| 研究課題/領域番号 |
19K04542
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 仙台高等専門学校 |
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研究代表者 |
岩井 克全 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (10361130)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 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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| 研究開始時の研究の概要 |
中空ファイバによる赤外光の伝送が可能になり、赤外光は内視鏡治療にその応用が展開されようとしている。極細径 (内径320 μm)中空ファイバ製作に見通しが立ってきた。本研究では、曲げ半径15 mm、曲げ角270°で使用可能な内径320 μm、長さ2 mの細径中空ファイバの製作と、高出力赤外レーザ光 (Er:YAGとCO2レーザ光)と可視ガイド光が伝送可能な超柔軟高機能中空ファイバの開発を目的とする。2019年度には、銀中空ファイバの製作技術を確立する。2020年度以降は、赤外レーザ光ならびに可視ガイド光が伝送可能な低損失化用ポリマーを成膜し、内視鏡対応型超柔軟高機能細径中空ファイバの製作を図る。
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| 研究成果の概要 |
中空ファイバによる赤外レーザ光の安定伝送が可能になったことから、赤外レーザは、電気メスでは不可能であった内視鏡治療にその応用が展開されようとしている。最近、極めて細径 (内径320μm)中空ファイバの製作に見通しが立ってきたので、その実現の可能性は益々高まってきている。本研究では、
①曲げ半径15 mm、曲げ角270°で使用可能とする細径中空ファイバの製作
②高出力赤外レーザ光 (Er:YAGとCO2レーザ光)と可視ガイド光を伝送可能な中空ファイバの開発を目的とし、切開用のEr:YAGレーザ光と、止血用のCO2レーザ光、ならびに可視ガイド光を伝送可能な内視鏡対応型細径中空ファイバの製作を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細径中空ファイバを内視鏡治療に用いた場合、フレキシブルに扱え、小さい力で曲げることができ、内視鏡の可撓性を制限することがなくなる。Er:YAGレーザ光は、水の吸収が大きく、生体組織の切削性に優れ、効率よく治療でき、止血効果のあるCO2レーザ光も伝送することでさまざまな治療に対応可能である。高反射膜として、目的レーザ波長帯の吸収が小さい材料を用いることから、可視光と赤外レーザ光の伝送が可能であり、高機能医療機器の実現に対し、大きな貢献を果たしうる。中空ファイバ製作法は低コスト化が可能であり、使い捨て可能でもある。本研究の成果により、レーザ内視鏡手術はその適用範囲を格段に広げるものと思われる。
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