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根管治療等の内視鏡を用いた低侵襲治療にEr: YAGレーザを導入するため、内径50 μmという超細径で、高耐久性を有し、曲げ半径1 mmで使用可能、また製作法は単純で、低コスト化が可能となる特長を有する極細径中空ファイバ(長さ30 mm)の製作を行った。
最終年度は、細径中空ファイバの先端封止技術の開発と性能評価を行った。内視鏡を用いた医療装置に中空ファイバを導入する場合、切除された飛散物がファイバ内部に侵入し、損傷を引き起こす。そこで簡易・廉価な封止技術の開発を行った。また根管治療など、限られた空間で効率よく光の照射位置を変えるため、レーザ側方照射素子を製作した。用いる極細径中空ファイバの内径 / 外径は、50 / 150 μmであり、挿入可能な内径180 μmの石英ガラスチューブを用意し、その先端をガスバーナーで加熱溶解させ封止し、石英ガラスキャップ (封止部のガラス厚0.2 mm)を製作した。加熱する際に、窒素ガス(50 ml/min)を流しながら、封止することで、内面形状を比較的平らに加工することができた。LD (波長635 nm)を光源として用い、石英ガラスキャップを装着した内径50 μm中空ファイバ (長さ9 cm)に入射し、出射特性を測定した。石英ガラスキャップの伝送損失は、1.4 dBとなった。Er:YAGレーザ光を入射し、出射特性を測定した。石英ガラスキャップの伝送損失は2.2 dBであった。次に、石英ガラスキャップの先端部を円錐状に研磨し、レーザ側方照射先端素子の製作を行った。製作したレーザ側方照射素子 (研磨後の先端ガラス厚0.33 mm、先端角77°)を、内径50 μm銀中空ファイバ (長さ12.5 cm)に装着し、LD (波長635 nm)の出射光強度分布を測定した。出射光のピークは60°付近にあり、側方に出射されることを確認した。
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