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2018 年度 実績報告書

歯科治療用Er:YAGレーザ対応高機能超細径伝送装置の高効率製作法

研究課題

研究課題/領域番号 16K06329
研究機関仙台高等専門学校

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)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
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
研究実績の概要

歯科根管治療において、根管を整形するためにリーマーと呼ばれる外径160 μmの刃物が用いられているが、根管の湾曲が強いと折れたり、菌血症を生じるという問題がある。そこで、硬組織を切削でき、滅菌効果もあるEr:YAGレーザを用いた根管治療を提案する。これまで、赤外光伝送路として、根管に挿入可能な内径100 μm以下の中空ファイバの研究を行い、製作の可能性を示したが、コストは高く、1年程度の製作期間を要した。本申請では、実用化レベルの製作法の開発を目的として、簡易な新手法を用いて、Er:YAGレーザ光を40%以上の導光効率で伝送可能な内径75 μm、外径150 μm、長さ30 mmの超細径中空ファイバを製作し、その先端部を封止加工することにより、根管内で使用可能な先端封止素子一体型超細径中空ファイバの開発を行う。
根管に挿入可能で、Er:YAGレーザ光の照射機能をもつ内径75 μm、外径150 μmの先端封止素子一体型中空ファイバの実用化レベルの製作法を開発する。平成28年度は、超細径銀中空ファイバの簡易な製作法の開発を行い、目標寸法の内径75 μm、外径150 μm、長さ30 mmで低損失な銀中空ファイバの製作を図る。平成29年度において、低損失化用光学膜(ヨウ化銀膜)を内装したEr:YAGレーザ用超細径中空ファイバの製作を図る。そして超細径中空ファイバの先端部を加熱し先端封止した先端封止素子一体型超細径中空ファイバの製作を図る。平成30年度において、中空ファイバ型テーパ状入射デバイスを製作し、先端素子一体型超細径中空ファイバの入射系の構築を行い、Er:YAGレーザ光と可視パイロット光の伝送特性の評価を行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of 75-μm-bore hollow optical fibers for infrared transmission2019

    • 著者名/発表者名
      Iwai Katsumasa、Sasaki Yasuhiro、Takaku Hiroyuki、Miyagi Mitsunobu、Shi Yi-Wei、Zhu Xiao-Song、Matsuura Yuji
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 10872 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1117/12.2507432

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fabrication of Shatter-Proof Metal Hollow-Core Optical Fibers for Endoscopic Mid-Infrared Laser Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Iwai Katsumasa、Takaku Hiroyuki、Miyagi Mitsunobu、Shi Yi-Wei、Matsuura Yuji
    • 雑誌名

      Fibers

      巻: 6 ページ: 24~24

    • DOI

      10.3390/fib6020024

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Fabrication of 75-μm-bore hollow optical fibers for infrared transmission2019

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai, Y. Sasaki, H. Takaku, M. Miyagi, Y. W. Shi, X. S. Zhu, Y. Matsuura
    • 学会等名
      Photonics West 2019, Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications XIX
    • 国際学会
  • [学会発表] Ni-Tiチューブを用いた銀中空ファイバの伝送特性2019

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全, 高久裕之, 宮城 光信
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
  • [学会発表] 内径530 μm銀中空ステンレスファイバ先端素子の製作-内面平滑化膜成膜法の改善-2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 駿, 岩井 克全, 高久 裕之, 宮城 光信
    • 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
  • [学会発表] Ni-Tiチューブを母材とした光学膜内装銀中空ファイバの試作2018

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全, 高久 裕之, 宮城 光信
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会東北支部連合大会

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公開日: 2019-12-27  

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