| 研究課題/領域番号 |
26420327
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| 研究機関 | 仙台高等専門学校 |
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研究代表者 |
高久 裕之 仙台高等専門学校, 情報ネットワーク工学科, 研究員 (20705016)
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| 研究分担者 |
岩井 克全 仙台高等専門学校, 情報ネットワーク工学科, 准教授 (10361130)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| 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 |
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| 研究実績の概要 |
Er:YAGレーザは、各診療科目に急速にその応用が展開されている。それは中空ファイバにより、Er:YAGレーザ光の安定伝送が可能になったからである。最近、内視鏡治療に対応可能な太径中空ファイバ（内径700μm）先端素子の製作に見通しが立ってきたことによる。しかし、先端素子を伝送システムに導入する際、接続方法や結合損失の増加の問題がある。そこで、本研究では、曲げ半径15 mm、曲げ角270°で使用可能な長さ30 cmの高強度中空ファイバ部とEr:YAGレーザ光を低損失に伝送可能な長さ70 cmの低損失中空ファイバ部のある高出力なEr:YAGレーザ光を伝送可能な太径（内径700μm）中空ファイバという特性を有する高強度先端部一体型低損失中空ファイバを開発する。
内視鏡に挿入可能で、Er:YAGレーザ光を低損失に伝送可能な高強度先端部一体型中空ファイバを実現するために、ガラスキャピラリ（長さ100 cm）に、無機保護膜を長さ30 cmで内装し、その後、銀膜を成膜して、高強度先端部一体型銀中空ファイバの製作を行う。Er:YAGレーザ光の高効率伝送に適した低損失化用光学ポリマー(環状オレフィンポリマー)を成膜することで、高強度部と低損失伝送部を有する高強度先端部一体型中空ファイバの製作を図る。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
高強度先端部一体型中空ファイバの製作として、人体組織に強く吸収され、効率のよい切開が可能なEr:YAGレーザ光と可視パイロット光を同時伝送可能な高強度先端部一体型中空ファイバの製作を行った。高反射膜として環状オレフィンポリマー(COP)を用い、膜厚を数十nmオーダーで精密に制御し、最適膜厚の成膜を行った。まず、低損失化用最適光学膜厚の設計として、銀膜との付着力があり、均一な成膜ができ、最適膜厚の成膜ができる高反射膜として、環状オレフィンポリマー(COP)を用い、Er:YAGレーザ光並びに可視パイロット光の同時伝送に最適な光学膜の設計を行い、0.36μmが適していることが分かった。次に、低損失化用光学膜コーティング技術の開発を行い、簡易な液相法を用いて、Er:YAGレーザ光並びに可視パイロット光の同時伝送に最適な光学膜の最適膜厚の一様成膜技術を確立した。
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| 今後の研究の推進方策 |
Er:YAGレーザ光伝送装置の構築と評価を行う。まず、Er:YAGレーザ装置への導入として、Er:YAGレーザ装置に高強度先端部一体型中空ファイバを組み込み、想定される様々な形態に用いた時の伝送特性の評価を行う。次に、高強度先端部一体型中空ファイバの評価として、高強度先端部一体型中空ファイバと従来の中空ファイバを比較し、透過率や曲がりの影響などについて詳細な評価を行う。実験は、Er:YAGレーザ光と可視パイロット光の同時照射について行い、問題点を明らかにする。
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