多機能を可能とする超細径レーザ医療中空ファイバの研究

多功能超细激光医用中空纤维研究

• 批准号: 14658278
• 负责人: 宮城 光信
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658278/
• 关键词: 中空ファイバ; 赤外レーザ; 超音波伝送; マイクロ波導波管; 細径ファイバ; 細径ファイ

中空ファイバは,当初,波長が2μm以上の赤外光を伝送する目的で考案された.内部が中空であるため,手術中の煙の吸引・排出が可能なこと,波長が10倍以上もことなるパイロット光も伝送可能なことが分かり,一部実現してきた.中空ファイバを改良することにより,医療用途において有用な超音波およびマイクロ波をも伝送可能な超多機能性中空ファイバを実現することを目的とする.その方法として,保護層付き石英キャピラリーチューブの外部に金属層を設け,内面に銀層と有機樹脂が内装することにより,赤外光,超音波,およびマイクロ波のすべてを同時伝送可能なシステム構築をめざし,その可能性について検討した.本研究では本年度において,以下の研究を行なった.1.中空ファイバによるレーザ照射部の温度計測CO2レーザで照射された組織の温度を,同じ中空ファイバに照射部の放射光を出射端に導き,強度を分析することにより計測した.計測に最適となるファイバの伝送損失スペクトルについて理論的検討を行うともに,中空ファイバ,放射温度計,および各種光学素子で構成される温度計測システムの試作・評価を行った.2.超細径中空ファイバによる超音波伝送中空ファイバは弾性波を伝送できる構造になっている.即ち,治療のための超音波をも患部に導くことが出来ることを意味する.超音波の透過率の中空ファイバ内径依存性について,理論的・実験的な調査を行なった.3.中空ファイバによるテラヘルツ波伝送テラヘルツ領域で透明である各種の樹脂を用いて中空ファイバを構成し,テラヘルツ波の伝送を試みた.伝送損失のほか,波長特性等について基礎的検討を行った.

In the beginning, the transmission of infrared light with wavelength above 2μm was studied. The interior is hollow, smoke absorption and emission during surgery are possible, the wavelength is more than 10 times, and the light transmission is possible. The invention relates to an improved hollow fiber, which is used for medical purposes and can be used for ultrasonic wave transmission. The method includes the following steps: a protective layer is formed on the outer metal layer of the quartz coating, an inner silver layer is formed on the inner surface, and an organic resin is formed on the inner surface. This study is conducted in the following aspects: 1. Temperature measurement of CO2 radiation in the hollow radiation part; temperature measurement of CO2 radiation in the hollow radiation part; transmission and intensity analysis of radiation in the hollow radiation part. Measurement of optimal transmission loss parameters in the theory of temperature measurement and evaluation of temperature measurement parameters. 2. Ultra-thin hollow hollow That is to say, the treatment of ultrasound in the affected part of the body. Ultrasonic transmittance depends on the inner diameter of the cavity. Theoretical and practical investigations have been carried out. 3. Ultrasonic transmittance depends on the inner diameter of the cavity. The basic investigation of transmission loss, wavelength characteristics, etc.

项目成果

阿部 由起雄: "CO2レーザー光伝送用中空ファイバの可視パイロット光伝送特性の改善"レーザー研究. 30・8. 472-474 (2002)

阿部由纪夫：“CO2激光传输的中空光纤的可见导光传输特性的改进”激光研究30・8（2002）。

K.Iwai: "Erbium : YAG laser lithotripsy by use of a flexible hollow waveguide with an end-scaling cap"Appl.Opt.. 42・13. 2431-2435 (2003)

K.Iwai：“铒：使用带有末端缩放盖的柔性空心波导的 YAG 激光碎石术”Appl.Opt.. 2431-2435 (2003)。

K.Iwai: "Equivalent complex refractive indices for ray-tracing evaluation of dielectric-coated hollow waveguides"Opt. Eng.. 41・7. 1471-1472 (2002)

K.Iwai：“介电涂层空心波导的光线追踪评估的等效复折射率”Opt.. 1471-1472 (2002)

Y.Matsuura: "Hollo infrared fibers fabricatied by glass-drawing technique"Opt. Express. 10・12. 488-492 (2002)

Y.Matsuura：“通过玻璃拉丝技术制造的 Hollo 红外纤维”Opt. 10・12 (2002)。

S.Ouyang: "Rugged distal tips for CO2 laser medicine"Opt. Laser Technol.. 35・2. 655-658 (2002)

S.Ouyang：“CO2 激光医学的坚固远端尖端”Opt. 35・2。