最小侵襲医療用レーザ光伝送装置の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06402041
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宮城 光信 東北大学, 工学部, 教授 (90006263)
• 研究分担者: 松浦 祐司 東北大学, 工学部, 助教授 (10241530)
• キーワード: 誘電体内装中空導波路 / 中空導波路 / 最小侵襲医療 / ポリイミド / 弗素樹脂 / 薄膜 / 赤外伝送路

研究概要

本研究では、申請者等のグループによる誘電体内装金属中空導波路の開発及び試作の研究の成果を踏まえ、医療分野で大きな注目を集めている最小侵襲医療に向け、この導波路を実用に供するように開発を推進することを目的とした。本研究で得られた研究成果は以下の通りである。
1.液相コード法による有機樹脂内装中空導波路の製作技術
細径の石英キャピラリーチューブ内に銀鏡反応を用いて、内面の極めてなめらかな銀パイプの製作技術を確立した。この銀パイプ内にポリオミドならびに弗素樹脂を送液法によって成膜し、内径700μm、長さ2m程度のエルビウム・ヤグ用低損失伝送路を製作した。エルビウム・ヤグレーザ光に対し曲げ損失も小さく、実用に供し得ることが明らかになった。更にまた、新しい内装誘電体材料として環状オレフィンポリマーを見い出し、波長10.6μmの炭酸ガスレーザ光を低損失に伝送することを証明した。
2.レーザ光用各種先端チップ伝送装置の製作
細径のステンレスパイプ内に銀を成膜し、更に誘電体を内装することにより、安全性を目的としてレーザ光伝送用固定ベンド、折れ曲がり装置を開発した。石英パイプをベースとした伝送路よりは損失は少し大きいが、先端チップとして充分機能することが分かった。
3.内装薄膜多層化の基礎検討
屈折率差の大きく異なる有機交互多層薄膜を金属中空導波路内に生成することにより超低損失導波路を構成することが可能である。そこでディッピング法と真空乾燥を組み合わせた方法、ならびに銀のヨウ化による誘電体膜成膜の手法を組み合わせ、交互多層薄膜を製作するための基礎検討を行った。ヨウ化銀幕との付着性の良い有機樹脂について、幾つかの候補を挙げることができた。

研究成果

• [文献書誌] 宮城光信: "赤外城レーザ用中空導波路の開発" OPTRONICS. 1. 116-120 (1996)
• [文献書誌] Akihito Hongo: "Fabrication of dielectric-coated silver hollow glass waveguides for the infrared" Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng.2677. 55-63 (1996)
• [文献書誌] You Wang: "Transmission properties of fluorocarbon polymer-coated silver hollow glass waveguide with tapered section for Er : YAG laser" Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng.
• [文献書誌] 2928. 58-65 (1996)
• [文献書誌] You Wang: "Characterization of copper waveguides for mid-ir^radiation with applications in medicine" Proc. Soc. Phot-Opt. Instrum. Eng.2928. 39-45 (1996)
• [文献書誌] You Wang: "Fabrication of dielectric-coated silver hollow nickel waveguide with multiple inner dielectric layers for Er : YAG laser light" Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng.2928. 19-27 (1996)
• [文献書誌] Takafumi Watanabe: "Fabrication of silver hollow nickel waveguides with multiple inner dielectric layers by the outer-coating method" Opt. Lett.21, 20. 1670-1672 (1996)
• [文献書誌] You Wang: "Simultaneous measrement of optical constants of dispersive material at visible and infrared wavelengths" Appl. Opt. 36, 1 (in press). (1997)
• [文献書誌] Yukio Abe: "Simplified technique of fabricating dielectric-coated silver hollow nickel waveguides by the outer-coating method" Opt. Laser Technol.28 (in press). (1997)
• [文献書誌] You Wang: "Thickness and uniformity of fluorocarbon polymer film dynamically coated in sade silver hollow glass waveguides" Appl. Opt.28(in press). (1997)