肺生検用単一光ファイバ電磁駆動OCTプローブと非平面作製プロセス

肺生検用単一光ファイバ電磁駆動OCTプローブと非

平面作製プロセス

著者

李 宣

学位授与機関

Tohoku University

学位授与番号

医工博第56号

URL

http://hdl.handle.net/10097/00121620

別紙１

論 文 審 査 結 果 の 要 旨 及 び そ の 担 当 者

論文提出者氏名 李 宣 論 文 題 目 肺生検用単一光ファイバ電磁駆動 OCT プローブと非平面作製プロセス 論文審査担当者 （主査）教 授 芳賀 洋一 教 授 西條 芳文 教 授 羽根 一博 准教授 小山内 実 （工学研究科） 論 文 審 査 結 果 の 要 旨 近年、肺癌による死亡率が増加しており、肺癌の早期発見と治療が求められている。従来の 末梢型肺癌の診断は気管支鏡を用いた経気管支穿刺細胞診で行っているが、穿刺針を目標部位 へ挿入する際は直接観察なしで行っており、確診率が不十分になる。 穿刺針に観察機構を組み合わせることで目標組織への的中を確実にすることができ、末梢気 管支へ挿入できる細径かつ高分解能で、前方の断層撮像が可能な観察プローブが望まれる。本 論文では、穿刺針と共に気管支鏡のワーキングチャネルを通して気管支末梢まで挿入され、単 一の光ファイバを電磁的に一次元に振動走査し、前方のOCT(光干渉断層撮像)観察により穿刺 針と目標組織を観察できるプローブの開発と、プローブに用いられる電磁駆動コイルの生産性 とプローブの組立精度を高める新たな作製プロセスの基礎研究をまとめたものであり、全編5 章からなる。 第1 章は序論であり、本研究の背景、目的について述べている。 第2 章では、肺における経気管支穿刺細胞診に求められる OCT 観察プローブの要求仕様 を述べ、外径1 mm、硬性部 11 mm、視野角 70 度、分解能 60 μm 以上の細径 OCT 観察プ ローブを設計している。従来の傾斜ソレノイドコイルを上下一対の鞍型コイルに変えること で光ファイバの電磁駆動力を向上し、デバイス先端にGRIN レンズを設けることで 70 度の 視野角と分解能60 μm 以上を達成できる設計をしている。また、光ファイバ先端に GRIN ファイバレンズを融着することで更なる視野角の向上を目指した設計をしている。 第3 章では、2 章で設計した電磁駆動コイルを非平面フォトファブリケーションで作製し、 デバイス先端にGRIN レンズを設置し、フォトレジストで作製した撮像評価用格子を OCT で撮像した。評価実験の結果、視野角45 度、分解能 35 μm 以上の性能を示している。これ は本前方視OCT プローブが穿刺針および目標組織の観察に役立つことを示唆する有益な成 果である。 第4 章では、2 章および 3 章で提案し作製した電磁駆動コイルおよび、傾斜ロッドミラー を用いた非平面露光による一括作製プロセスとプローブの半円離型を用いたプロセスの基 礎研究を行っており、重要な成果である。 第5 章は結論である。 以上要するに本論文は、気管支鏡を用いて肺における経気管支穿刺細胞診を行う、穿刺針 と共に末梢気管支まで挿入できる細径で高分解能な前方視OCT 観察プローブを開発したも ので、穿刺針と目的部位を可視化し穿刺針の目的部位への的中を確実にすることができる可 能性を示唆したものであり、医工学及び機械工学の発展に寄与するところが少なくない。 よって、本論文は博士（医工学）の学位論文として合格と認める。