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2006 年度 実績報告書

高信頼性・超細径レーザ治療内視鏡の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17206033
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  東北大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (80235043)
岩井 克全  仙台電波工業高等専門学校, 助手 (10361130)
松浦 祐司  東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10241530)
馬場 一隆  仙台電波工業高等専門学校, 教授 (10192709)
キーワード中空ファイバ / レーザ治療 / 内視鏡 / 赤外レーザ
研究概要

これまで、中空ファイバを搭載した医療用レーザ治療装置は、本質的には、体外の患部のみレーザ光を照射・治療する用途に限られてきた。
本研究は、レーザーカテーテルと内視鏡とを組み合わせ、生体に最も有効な各種のレーザを用い、血管・体内にも挿入でき、1本のファイバに幾つかのレーザ光を通し、生体組織の蒸散や切開及び止血を低侵襲で、効率的に行うことが可能なレーザ内視鏡の開発を目的として、以下の研究を行った。
1.内視鏡を用いた伝送実験
内視鏡(全長940mm、最大外径2.7mm)の鉗子口(内径1.2mm)に中空ファイバ(内径0.7mm、長さ1m)を挿入し、内視鏡を曲げた時のファイバ伝送特性の評価を行った。Er:YAGレーザ光(照射エネルギー100mJ/pulse、繰り返し周波数10Hz、パルス幅350μs)を入射し、直線状態で1.4dB、曲げ状態(曲げ角度135°、曲げ半径0.9cm)で1.7dBと実用的であることを明らかにした。
2.レーザーカテーテルの構築とその超細径化
極細カテーテルに中空ファイバ(内径0.7mm、長さ1m)を挿入し、画像観察下での緑色ガイド光照射実験を行った。直線で11dB、曲げ状態(曲げ角度180°、曲げ半径0.8cm)で14dBであったが、白色ライトと緑色ガイド光を照射した際、画像に映った対象物及びガイド光の照射位置の識別は十分可能であった。超細径中空ファイバ(内径0.32mm、長さ1m)の場合、Er:YAGレーザ光の伝送損失は、直線で1.9dB、急峻な曲げで1dB程度損失上昇するが、十分実用的であることを明らかにした。
3.高機能出射マイクロ素子の開発
ファイバからの出射光を効率的に制御するために、ファイバ出射端の封止を行うと同時に、レーザ光の収束、発散を効率的に行うためのマイクロ光素子の開発を行った。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (17件) 産業財産権 (1件)

  • [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)

  • [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)

  • [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)

  • [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)

  • [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)

  • [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

      ページ: 60830C-1-60830C-5

  • [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

      ページ: 60830E-1-60830E-7

  • [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

      ページ: 60910H-1-60910H-5

  • [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

  • [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

  • [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

  • [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

  • [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

  • [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

  • [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

      ページ: 6083J1-6083J8

  • [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

      ページ: 6083M1-6083M9

  • [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

      ページ: 6083E1-6083E5

  • [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
      特願2007-003101
    • 出願年月日
      2007-01-11

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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