의료분야 적용을 위한 모세관형 적외선 광섬유(Infrared hollow fibers for medical applications)

전문가 제언

□ 파장이 적외선 대의, 비가시광(非可視光)에 속하는 에너지 목적의 Laser 광은 인체에 위험하여 주의가 필요하다. 고출력일수록 더욱 높은 관리가 필수적이어서, 밀폐된 광섬유 속에서의 전송이 바람직하다.

□ 방출광의 파장이 중간 적외선 대인 2㎛ 이상의, 고출력의 CO2 Laser 나, Er-YAG Laser를 공업용 또는 수술용으로 사용할 경우, 눈과 같은 인체를 보호하기 위하여 가시광선 영역의 Aiming Beam을 같이 전송해야 하는 문제가 있었다. 후자의 경우, 특히 수술시 혈액 색과의 혼동을 피하고, 분별력이 큰 색상의 광을 이용하여야 하므로, 적색보다 7배 이상으로 강하게 눈에 느껴지는 청, 녹색 등이 사용되어야 했다.

□ 또한 CO2 Laser와 같은 고출력의 Beam을 안내하는 데에는 현재까지 거울을 사용하여 기계적 팔을 사용하는 등의 방법으로, 방향을 전환했으나, 거울은 장시간 사용 조건에서는 흡열반응을 하므로 고효율 냉각시스템을 갖추어야 했다. 그러나 안전성은 여전히 부족한 상태이다.

□ 이러한 때에 여러 결점을 가진 밀폐형이 아닌, 유리 모세관 내벽에 은(銀)과 같은 금속과 고분자 유전체를 내장한 모세관형의 광섬유를 개발하여, 치과용이나 이비인후과 등의 수술이나 치료에, 고효율의 Laser 광을 75% 이상 전송, 사용할 수 있도록 한 Hitachi 전선은 이 분야에 새로운 지평을 열었다.

□ 금후 이 모세관형 광섬유의 가장 내층인 환상 올레핀고분자(COP) 유전체의 직경을 조절하여, 탄산가스 Laser 광과 Er-YAG Laser 광을 하나의 광섬유로 겸용하여 사용할 수 있는 제품의 출시도 기대해 본다.

□ CO2 Laser는 수술용 외에도 용접용이나 Marking용으로 사용범위가 넓다. 사용이 불편하고 위험한 거울이나 다관절 방식을 지양(止揚)하고, 본문의 출력 30W를 넘어, 수요가 많은 1~2KW 급까지 확대 사용할 수 있는, 더욱 안전하면서도 전송효율과 가요성 있는 CO2 Laser용 Beam Delivery System의 개발을 기대하는 것이 무리가 아니기를 빈다.

저자

Akihito Hongo

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2004

권(호)

23

잡지명

Hitachi Cable Review

과학기술
표준분류

에너지

페이지

1~5

분석자

변*호

분석물

• 의료분야 적용을 위한 모세관형 적외선 광섬유.pdf [185,187 byte]

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