高機能低侵襲レーザバイポーラー

高性能微创双极激光

• 批准号: 16650119
• 负责人: 宮城 光信
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Sendai National College of Technology (2005)Tohoku University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16650119/
• 关键词: 中空ファイバ; 赤外レーザ; 低侵襲治療; フェムト秒レーザ; Nd:YAGレーザ; レーザ治療; 最小襲侵医療

従来の電気メスのバイポーラーは、体内に煙が充満したり、広範囲の血管組織を壊死させてしまう問題があった。中空ファイバは、内部から手術中の煙の吸引・排出が可能、赤外伝送路と可視光も伝送可能なことが分り、一部実用化されている。また異なる波長のレーザ光を一本のファイバで同時伝送することが考えられる。本研究は血管の止血と切断を瞬時に行う、全く新しいタイプのレーザバイポーラーの伝送路及び先端素子を中空ファイバオプティクスで開発し、その製作法を確立することを目的とし、以下の研究を行った。1.3波長同時伝送可能な有機樹脂内装中空ファイバの製作治療用2波長赤外光とパイロット光(緑)を効率的に伝送する中空ファイバの誘電体膜厚を設計し、その膜厚0.3μmを精密に成膜する手法について検討を行った。内径700μm、長さ2mで均一な膜厚を有する3波長同時伝送可能な中空ファイバを実現した。2.3波長用入射光学系の設計と評価3波長伝送中空ファイバに、切断機能レーザ光(波長約3μm)、止血機能レーザ光(波長約2μm)及び外部から緑色パイロット光(波長532nm)を効率的に入射させるため、入射系にテーパ型中空入射結合器を用いることを検討し、その設計を行った。3.中空ファイバオプティクスによる高機能先端素子の設計・製作3波長帯の吸収が比較的小さく、無毒、高エネルギー出射に適した石英を材質に用い、低損失かつ集光・拡散・側方照射効果を有する先端形状について設計を行った。各種形状の先端素子の製作を行い、その出射特性を明らかにした。4.レーザバイポーラー用中空ファイバ伝送システムの構築と評価内視鏡を用い、製作したファイバの屈曲性ならびに可能性について調査した。低損失化が要求される切断機能レーザ光(波長約3μm)の曲げ負荷特性を実験的に検討し、実用的な使用に耐えうるファイバを実現した。

In the future, the electric power supply will be reduced, and the smoke in the body will be increased, and the vascular tissue will be reduced. The suction and discharge of smoke during surgery are possible, the transmission of visible light is possible, and some of them are practical. The wavelength of light is different from the wavelength of light. This study aims to establish a new method for the development and manufacture of vascular hemostasis and transection. 1.3 Wavelength simultaneous transmission of organic resin built-in hollow fiber for therapeutic use 2 wavelength infrared light (green) transmission efficiency of hollow fiber dielectric film thickness design, film thickness of 0.3μm, precision film formation method for research. 700μm inside diameter, 2m long, uniform film thickness, 3 wavelengths simultaneous transmission possible. 2.3 Design and evaluation of incident optical system for wavelength 3 Wavelength transmission hollow light, cut-off function, ultraviolet light (wavelength about 3μm), hemostatic function, ultraviolet light (wavelength about 2μm) and external ultraviolet light (wavelength 532nm). Design and evaluation of incident optical system for wavelength transmission hollow light coupler. 3. Design and manufacture of high-function terminal elements in three wavelength bands for absorption and comparison of small, non-toxic, high-emission quartz materials for medium and low loss, light collection, dispersion, and lateral illumination effects. Various shapes and shapes of advanced elements are produced in the middle of the line, and the emission characteristics are clearly defined. 4. Investigation on the feasibility of using, manufacturing and flexibility of endoscope Low loss is required. The function of cutting off light (wavelength of about 3μm) and the load characteristic of bending are discussed in detail. The practical application resistance is realized.

项目成果

Use of hollow-core fibers to deliver nanosecond Nd:YAG laser pulses to form sparks in gases.

• DOI: 10.1364/ol.30.002083
• 发表时间: 2005-08
• 期刊: Optics letters
• 影响因子: 3.6
• 作者: A. Yalin;M. Defoort;B. Willson;Y. Matsuura;M. Miyagi

Er:YAG laser absation:5-11 years prospective study

Er:YAG 激光烧蚀：5-11 年前瞻性研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: SPIE Conference on Lasers in Dentistry XI 5687
• 作者: R.Inada;Y.Fukumoto;T.Yasunami;Y.Nakamura;A.Oota;C.S.Li;P.X.Zhang;佐藤時康;T.Dostalova
• 通讯作者: T.Dostalova

Penetration of high-intensity Er:YAG laser light emitted by IR hollow optical fibers with sealing caps in water

带密封盖的红外中空光纤发出的高强度 Er:YAG 激光在水中的穿透性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Appl.Opt. 43(12)
• 作者: T.J.Stephens;K.Iwai;Y.W.Shi;T.J.Stephens;K.Iwai;Y.W.Shi;Y.W.Shi;K.Iwai;K.Iwai
• 通讯作者: K.Iwai

Medical applications of 3 um delivery waveguide system

3um传输波导系统的医疗应用

• 发表时间: 2006
• 期刊: SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications VI 6083(in press)
• 作者: Kanji;Nakamura;山海 嘉之;毛利元昭;Kanji Nakamura;M.Nemec
• 通讯作者: M.Nemec

Application of hollow glass waveguides in urological treatment

空心玻璃波导在泌尿外科治疗中的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Applications V 5691
• 作者: 瀧 宏文;八島 秀旭;佐藤 亨;Toshio Yamagishi;畑雅恭;M.Nemec
• 通讯作者: M.Nemec