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2005 年度 実績報告書

高機能低侵襲レーザバイポーラー

研究課題

研究課題/領域番号 16650119
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 齋藤 誠一  東北大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (80235043)
石 芸尉  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90323063)
松浦 祐司  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10241530)
岩井 克全  仙台電波工業高等専門学校, 助手 (10361130)
キーワード中空ファイバ / 赤外レーザ / 低侵襲治療
研究概要

従来の電気メスのバイポーラーは、体内に煙が充満したり、広範囲の血管組織を壊死させてしまう問題があった。中空ファイバは、内部から手術中の煙の吸引・排出が可能、赤外伝送路と可視光も伝送可能なことが分り、一部実用化されている。また異なる波長のレーザ光を一本のファイバで同時伝送することが考えられる。
本研究は血管の止血と切断を瞬時に行う、全く新しいタイプのレーザバイポーラーの伝送路及び先端素子を中空ファイバオプティクスで開発し、その製作法を確立することを目的とし、以下の研究を行った。
1.3波長同時伝送可能な有機樹脂内装中空ファイバの製作
治療用2波長赤外光とパイロット光(緑)を効率的に伝送する中空ファイバの誘電体膜厚を設計し、その膜厚0.3μmを精密に成膜する手法について検討を行った。内径700μm、長さ2mで均一な膜厚を有する3波長同時伝送可能な中空ファイバを実現した。
2.3波長用入射光学系の設計と評価
3波長伝送中空ファイバに、切断機能レーザ光(波長約3μm)、止血機能レーザ光(波長約2μm)及び外部から緑色パイロット光(波長532nm)を効率的に入射させるため、入射系にテーパ型中空入射結合器を用いることを検討し、その設計を行った。
3.中空ファイバオプティクスによる高機能先端素子の設計・製作
3波長帯の吸収が比較的小さく、無毒、高エネルギー出射に適した石英を材質に用い、低損失かつ集光・拡散・側方照射効果を有する先端形状について設計を行った。各種形状の先端素子の製作を行い、その出射特性を明らかにした。
4.レーザバイポーラー用中空ファイバ伝送システムの構築と評価
内視鏡を用い、製作したファイバの屈曲性ならびに可能性について調査した。低損失化が要求される切断機能レーザ光(波長約3μm)の曲げ負荷特性を実験的に検討し、実用的な使用に耐えうるファイバを実現した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件)

  • [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.Shi
    • 雑誌名

      Optics & Laser Technology 38・2

      ページ: 107-110

  • [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(in press)

  • [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(in press)

  • [雑誌論文] Uniform polymer-film formation in hollow 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(in press)

  • [雑誌論文] Medical applications of 3 um 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(in press)

  • [雑誌論文] Er:YAG laser radiation 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(in press)

  • [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(in press)

  • [雑誌論文] Hollow polycarbonate fiber for Er:YAG laser light delivery2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Shi
    • 雑誌名

      Opt.Lett. (in press)

  • [雑誌論文] Characteristics of calculus fragmentation with Er:YAG laser light emitted by an infrared hollow optical fiber with various sealing caps2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 44・16

      ページ: 3260-3277

  • [雑誌論文] Use of hollow-core fibers to deliver nanosecond Nd:YAG laser pulses to form sparks in gases2005

    • 著者名/発表者名
      A.P.Yalin
    • 雑誌名

      Opt.Lett. 30・16

      ページ: 2083-2085

  • [雑誌論文] Hollow-waveguide-based nanosecond, near-infrared pulsed laser ablation of tissue2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sato
    • 雑誌名

      Lasers in Surgery and Medicine 37・2

      ページ: 149-154

  • [雑誌論文] Bundled aluminum hollow-core fibers for delivery of ultraviolet laser beams2005

    • 著者名/発表者名
      O.Yilmaz
    • 雑誌名

      Opt.Eng. 44・10

      ページ: 106501-1-106501-4

  • [雑誌論文] Raman probe using a single hollow waveguide2005

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

      Opt.Lett. 30・21

      ページ: 2942-2944

  • [雑誌論文] Soft-x-ray hollow fiber optics with inner metal coating2005

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

      Appl.Opt. 44・29

      ページ: 6193-6196

  • [雑誌論文] 中空光ファイバによる紫外光照射を用いた蛍光特性評価2005

    • 著者名/発表者名
      村田浩介
    • 雑誌名

      信学論C J88-C・12

      ページ: 1233-1235

  • [雑誌論文] Multiwavelength laser light transmission of hollow optical fiber from the visible to the mid-infrared2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shi
    • 雑誌名

      Opt.Lett. 30・21

      ページ: 2867-2869

  • [雑誌論文] Metal-coated capillary optics for soft x-ray2005

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

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Applications V 5691

      ページ: 9-13

  • [雑誌論文] Fragmentation characteristics or various calculi evaluated by using hollow fibers for Er:YAG laser light2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iwai
    • 雑誌名

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Applications V 5691

      ページ: 14-22

  • [雑誌論文] Application of hollow glass waveguides in urological treatment2005

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

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Applications V 5691

      ページ: 183-191

  • [雑誌論文] Compact hollow glass waveguide system for Er:YAG laser ablation2005

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

      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Applications V 5691

      ページ: 192-199

  • [雑誌論文] Er:YAG laser absation:5-11 years prospective study2005

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

      SPIE Conference on Lasers in Dentistry XI 5687

      ページ: 63-68

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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