光ファイバセンサによる超小型多機能カテーテルの開発

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63550304
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 鳥羽 栄治 信州大学, 繊維学部, 教授 (60010956)
• 研究分担者: 関口 定 信州大学, 繊維学部, 助手 ; 金井 浩三 信州大学, 医学部, 助手 (60020814) ; 小山 省三 信州大学, 医学部, 教授 (00115346) ; 清水 義雄 信州大学, 繊維学部, 助教授 (20150675)
• キーワード: 光ファイバセンサ / 偏波面保存光ファイバ / カテーテル / 血圧計 / 血流計

研究概要

光ファイバそのものを能動的なセンサとして計測に利用すると、計測対象の状態を光信号として取り出すことができる光学的センサとなるので、従来の電気的センサでは適用が困難と思われるような特殊環境下 (たとえば、狭空間) でも使用できる。さらに、センサ部分に全く電気的要素を含まないので生体に対しても安全性が高く、臨床用測定システムのセンサとしてもすぐれた特長をもっている。
本研究は光ファイバカテーテル血圧計の小型化およびファイバオプティクスによる多機能カテーテルの開発を主要目的とし、これを実現しうる超小型血圧センサとして、偏波面保存光ファイバそのものを利用したプローブ型圧力センサを試作考案し、in viroでうさぎの血圧測定実験を行い次の知見をえた。
(1) 光ファイバカテ先血圧計の小型化、多機能化を実現しうる光ファイバ機能型センサとして、偏波面保存光ファイバが最も高感度である。
(2) 従来の光ファイバカテーテルダイヤフラム式血圧計よりも、光ファイバそのものをセンサ部としているので、臨床検査での生体に対して非常に安全性が富んでいる。
(3) 試作した偏波面保存光ファイバプローブ型センサの小型化と感度をさらに向上させることにより、カテ先血圧計用のセンサとして有望である。
(4) センサ部を改良 (たとえば、反射型センサ) にすることにより生体の心血管系の血圧、血流 (拍動流) 、心腔内温度などの同時直接測定が可能と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] 鳥羽栄治,金井孝昭 他: 繊維学会、第5回オプティクスとエレクトロニクス有機材料に関するシンポジウム予稿集. 33-35 (1988)
• [文献書誌] 鳥羽栄治,上条正義 他: 計測自動制御学会、第4回センシングシステム技術研究講演会論文集. 10-13 (1989)
• [文献書誌] 鳥羽栄治,上条正義 他: SICE'89 第28回学術講演会予稿集. (1989)
• [文献書誌] 鳥羽栄治,金井孝昭 他: 電気学会 『センサとアクチュエータ』 論文特集号. (1989)
• [文献書誌] E.Toba et al.,: Optical Society of America,Applied Optics "Contrributing". (1988)
• [文献書誌] E.Toba et al.,: Proceedings MICONE'88 The 3rd Multinational instrumentation Conference,China,Beijing. 3. 151-156 (1988)
• [文献書誌] 清野次郎,近藤昭治 他 共著: "センサ光学入門" 森北出版, 102-115 (1988)