波長５．７５マイクロメートルのレーザーを用いた低侵襲な血管形成術の開発

本研究の目的は波長5.75μmのレーザーを用いた低侵襲な血管形成術を実現させることである。コレステロールエステルのエステル結合に特有の吸収のある波長5.75μmを利用した低侵襲な血管形成術の実現に向けて、臨床を模擬した実験系の下で病変選択的な治療パラメーターを詳細に決定し、レーザー治療機器プロトタイプを開発する。平成26年度には、現在有用性を検討している波長5.7μm帯量子カスケードレーザー（QCL）のパルス構造を制御することにより、照射部周囲への熱影響を抑えることに成功した。加えて、正常組織と病変組織との間に反応選択性があることが確認された。平成27年度は、照射パラメーターの網羅的な変化に対する照射効果の比較、飛散物の大きさの測定、ファイバー導光下での照射条件の検討を行う予定であったが、パルス構造を改良できるようになったことにより、パルスの安定性や波長スペクトルが変化している可能性が考えられたため、それぞれ測定を行う必要が生じた。その結果、パルス構造は安定しているものの、パルス構造の変化によりレーザーの発振波長スペクトルが変化することが示された。以上のような懸念があったものの、ウサギ動脈硬化病変および正常血管に対し様々な照射条件で照射実験を行ったところ、短時間照射を繰り返し行うことにより、より選択的な切削を行うことに成功した。したがって、5.7μm帯QCLを用いた安全なレーザー血管形成術の開発におけるマクロパルス照射の有用性が示された。

本研究の目的は波長5.75μmのレーザーを用いた低侵襲な血管形成術を実現させることである。コレステロールエステルのエステル結合に特有の吸収のある波長5.75μmを利用した低侵襲な血管形成術の実現に向けて、臨床を模擬した実験系の下で病変選択的な治療パラメーターを詳細に決定し、レーザー治療機器プロトタイプを開発する。平成26年度には、現在有用性を検討している波長5.7μm帯量子カスケードレーザー（QCL）のパルス構造を制御することにより、照射部周囲への熱影響を抑えることに成功した。加えて、正常組織と病変組織との間に反応選択性があることが確認された。平成27年度は、照射パラメーターの網羅的な変化に対する照射効果の比較、飛散物の大きさの測定、ファイバー導光下での照射条件の検討を行う予定であったが、パルス構造を改良できるようになったことにより、パルスの安定性や波長スペクトルが変化している可能性が考えられたため、それぞれ測定を行う必要が生じた。その結果、パルス構造は安定しているものの、パルス構造の変化によりレーザーの発振波長スペクトルが変化することが示された。以上のような懸念があったものの、ウサギ動脈硬化病変および正常血管に対し様々な照射条件で照射実験を行ったところ、短時間照射を繰り返し行うことにより、より選択的な切削を行うことに成功した。したがって、5.7μm帯QCLを用いた安全なレーザー血管形成術の開発におけるマクロパルス照射の有用性が示された。