内視鏡治療用超弾性・形状記憶合金パイプを用いる高効率無破断赤外伝送路の研究

内窥镜治疗用超弹性形状记忆合金管高效不间断红外传输线研究

• 批准号: 22K04229
• 负责人: 高久 裕之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Sendai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04229/
• 关键词: 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

胃がんの腫瘍除去に、国産技術の内視鏡、ならびに赤外レーザを用いた治療法が最近、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（ＡＭＥＤ）の事業テーマとなり、レーザ内視鏡治療は現実のものに進展し、更なる展開・高度化が期待されている。その中でのキー・テクノロジーは、体内に挿入しても決して破壊しない、安全・安心なレーザ伝送路の開発である。本研究では、この要求に応えるために、内視鏡の可動範囲として半径１５ ｍｍの曲げ、長さ３０　ｃｍ程度に適応でき、疲労限界内では決して破壊しない赤外光伝送路として、「無毒」、「再利用性」、「生体適合性」などの優れた特長を有する、内径８００μｍの超弾性・記憶ニッケルチタン（Ｎｉ－Ｔｉ）合金パイプを母材とする中空ファイバを開発することを目的とする。伝送するレーザ光は、低出力でも優れた切開能力を有するEr:YAGレーザ光、止血能力のあるCO2レーザ光、ならびに照射治療部を視認するための緑色ＬＤ光である。令和4年度は、高効率・再利用性・高機能太径銀中空Ni-Tiファイバ先端素子の製作と評価を行うために、研磨剤を用いた物理研磨を行い、Ni-Tiチューブの内面粗さの抑制を図った。令和5年度は、内面平滑化用研磨装置を開発し、Ni-Tiファイバの研磨技術の確立を図る。そして、高効率・再利用性・高機能太径銀中空Ni-Tiファイバの製作と評価を図る。令和6年度は、赤外レーザ複合光伝送用高効率・再利用性・高機能太径中空Ni-Tiファイバの製作と評価を図る。

使用国内生产的内窥镜和红外激光来消除胃癌的治疗方法最近已成为日本医学研发机构（AMED）的商业主题，激光内窥镜治疗已经发展成为现实，并且有希望进一步发展和进步。其中的关键技术是开发安全的安全激光传输线，即使插入体内也永远不会破裂。为了满足这一要求，这项研究的目的是开发由超弹性的，内存的镍钛合金（NI-TI）合金管制成的，内径为800μm，可以适应可移动的内窥镜范围，其半径为15 mm，长度为30 cm，并且具有30 cm的性能，并且具有出色的特征，并且具有出色的特征，并且具有不可思议的功能，并且具有良好的特征。发射的激光束是ER：YAG激光束，即使在低功率下，具有出色的切口能力，具有止血能力的二氧化碳激光束和用于视觉观看辐射处理部分的绿色LD梁。在2022财年，为了制造和评估高效，可重复使用且功能强大的大直径银空心Ni-Ni-Ti纤维尖端元素，使用磨蚀剂进行物理抛光，以抑制Ni-Ti管的内部粗糙度。在2023年，我们将开发一种抛光装置，用于平滑内部表面并为Ni-Ti纤维建立抛光技术。此外，我们旨在制造和评估高效率，可重用性和高功能性的大型银空Ni-Ti纤维。在2024财年，我们将制造和评估红外激光复合光学传输的高效率，可重复性和高功能性的大型空心Ni-Ti纤维。

项目成果

CO2レーザー光伝送用Ni-Ti管を用いた内径533μm中空ファイバの伝送特性

使用Ni-Ti管传输CO2激光的内径533μm中空光纤的传输特性

• 发表时间: 2023
• 作者: 岩井 克全;高久 裕之;宮城 光信
• 通讯作者: 宮城 光信

Investigations on transfer of the novel diode pumped Er:YAG laser radiation by special hollow glass waveguide

特殊空心玻璃波导传输新型二极管泵浦 Er:YAG 激光辐射的研究

• DOI: 10.1117/12.2607566
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proc. SPIE
• 作者: Nemec Michal;Jelinkova Helena;Sulc Jan;Iwai Katsumasa;Takaku Hiroyuki;Miyagi Mitsunobu
• 通讯作者: Miyagi Mitsunobu