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2016 年度 実績報告書

内視鏡用高強度先端部一体型赤外伝送路の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420327
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

高久 裕之  仙台高等専門学校, 総合工学科, 研究員 (20705016)

研究分担者 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) 2014-04-01 – 2017-03-31
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

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700 μm)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、1. 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、2. 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、3. 高出力なEr:YAGレーザ光を伝送可能な太径(内径700 μm)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、平成26年度において、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。平成27年度以降において、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。達成すべき数値レベルは以下の通りである。1. 高強度先端部は、曲げ角270 °、曲げ半径15 mmで使用可能。2. 中空ファイバの内径は700 μm、長さは100 cmとする。Er:YAGレーザ光と可視光を同時に伝送し、その効率はEr:YAG光で70 %、可視光で10%。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Improvement of transmission properties of visible pilot beam for polymer-coated silver hollow fibers with acrylic silicone resin as buffer layer for sturdy structure2017

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai, H. Takaku, M. Miyagi, Y. W. Shi, and Y. Matsuura
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料 光・量子デバイス研究会

      巻: 1 ページ: 47-50

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of transmission properties of visible pilot beam for polymer-coated silver hollow fibers with acrylic silicone resin as buffer layer for sturdy structure2017

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai, H. Takaku, M. Miyagi, Y. W. Shi, and Y. Matsuura
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 10058 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1117/12.2249749

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ステンレスチューブを母材とする銀中空ファイバの可視光伝送特性の改善2016

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全, 高久 裕之, 宮城 光信, 石 芸尉
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 44 ページ: 684-687

    • DOI

      ISSN 0387-0200

  • [学会発表] Improvement of transmission properties of visible pilot beam for polymer-coated silver hollow fibers with acrylic silicone resin as buffer layer for sturdy structure2017

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai, H. Takaku, M. Miyagi, Y. W. Shi, and Y. Matsuura
    • 学会等名
      RIEC (Hosted by Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University) and IEEJ (The Institute pf Electrical Engineers of Japan) International Workshop on Biomedical Optics 2017
    • 発表場所
      Tohoku. Univ. Electrical, Information and Physics Engineering Building No. 1 “D10” 2F Large Conference Room
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of transmission properties of visible pilot beam for polymer-coated silver hollow fibers with acrylic silicone resin as buffer layer for sturdy structure2017

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai, H. Takaku, M. Miyagi, Y. W. Shi, and Y. Matsuura
    • 学会等名
      Photonics West 2017, Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications XVII
    • 発表場所
      The Moscone Center San Francisco, California, USA
    • 年月日
      2017-01-29 – 2017-01-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Er:YAGレーザー光伝送用光学膜内装銀中空ステンレスファイバの特性2017

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全, 高久 裕之, 宮城 光信, 石 芸尉
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス 徳島県徳島市
    • 年月日
      2017-01-07 – 2017-01-07
  • [学会発表] Improvement of Mechanical Strength of Polymer-Coated, Hollow-Optical Fiber for FT-IR Remote Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      K. Iwai, Y. Matsuura, H. Takaku, M. Miyagi, K. Katagiri, and Y. W. Shi
    • 学会等名
      The 6th Asia Pasific Optical Sensors Conference 2016
    • 発表場所
      Haoran High-tech Mansion, Shanghai, China
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 高強度銀中空ファイバの伝送特性の改善2016

    • 著者名/発表者名
      岩井 克全, 高久 裕之, 宮城 光信, 石 芸尉
    • 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
    • 発表場所
      北海道大学 北海道札幌市
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-22
  • [学会発表] 内径530 μm銀中空ファイバの可視パイロット光伝送特性の改善2016

    • 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28年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      東北工業大学 宮城県仙台市
    • 年月日
      2016-08-30 – 2016-08-30

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公開日: 2018-01-16  

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