医療レーザーサービスにおけるレーザー測定

Dan Little, Technical Director, Laser Training Institute, Professional Medical Education Association, INC

医療分野で使用されるレーザーには、他のレーザー用途よりも厳しい安全規制が適用されます。ANSI準拠を満たすことは、すべての医療および美容施設の合法的な運営を継続するために不可欠です。レーザーの出力とエネルギーは、FDA規制に従って半年ごとにチェックされる必要があり、定期的なスケジュール間隔を定めたANSI勧告によってサポートされています。さまざまなタイプのレーザーだけでなく、メーカー間の設計の違いに直面する測定技術や、多くの変化する重要なパラメーターについて、グラフィックを強化したプレゼンテーションを提供します。

Ophirは、ビーム径、複数の波長、ナノ秒のパルス幅、非常に低いまたは高いパワーおよびエネルギーレベルなどのあらゆるニーズを満たす豊富な測定ヘッドを提供しています。これらはスペースの制限が問題になる場合がありますが、Ophirでは狭い場所に入る小さなヘッドも製造しています。たとえば、私が所有している20C-SHヘッドは、KTPレーザー内の光学コンポーネントの間にうまく収まります。同じヘッドが、アルゴンレーザーのファイバー発射出力の上に単独でしっかりと設置されています。この物理的な互換性は、OCミラー調整で出力がピークに達している場合に非常に効果的です。眼科用QスイッチNd:YAGレーザーからナノ秒、mJパルスを捕捉するのは常に良いタイミングです。補足として、常にプリフォーカス側の影響の読み取り値を収集してください。焦点がぼけた側では、焦点での光音響衝撃波の損失により読み取り値が低下します。

IPL (Intense Pulsed Light) はレーザーではありませんが、スポットサイズが大きいため、美容市場で使用されています。 レーザーは、非常に小さなスポットサイズに集光する能力で知られていますが、脚や背中の光ベースの脱毛を行う場合には、あまり望ましくありません。スポットサイズが大きいと、ほんの少しの時間で領域を処理できます。ただし、出力エネルギーをチェックする場合、その大きなスポットを従来のレーザーヘッドの開口部に押し込むのは面倒です。Ophirは最近、65mmの巨大な口径を備えたIPL用のヘッドを導入しました。レーザーが連続波モード (CW) で動作するか、パルス式かQスイッチ式かに関係なく、Ophir-Spiriconはテストおよび校正測定に最適です。最も一般的な医療および美容レーザーは次のとおりです。CO2 (10,600nm)、Er:YAG (2,940nm)、Ho:YAG (2,100nm)、Nd:YAG (1064nm)、ダイオードレーザー (950/810/etc)、アレキサンドライト (755nm)、ルビー (694nm)、KTP (532nm)、アルゴン (515/488nm)、色素 (577nm)、パルス色素 (585/595nm/etc)、塩化キセノン (308nm)、フッ化アルゴン (193nm)。

CO2 (10,600nm) - CO2ビームは非常に長く遠赤外の波長を持っているため、吸収深さが非常に浅く、水だけでなく、ガラスや光ファイバーを含むほとんどすべてのものに対して優れた親和性を持っています。ビームは多関節アームに取り付けられたミラーを介して照射される必要がありますが、CO2は優れた外科用「軽量」メスおよびアブレーターになります。スキャナーまたはパターンジェネレーターと併用すると、皮膚の表面を美しく仕上げることが簡単に行えます。治療は部分的に行うことも、完全に切除することもできます。

• 最大100W CW

Er:YAG (2,940nm) – CO2に似ていますが、水との親和性がより高いため、皮膚のリサーフェシングにおいてより浅い表面の切除が行われます。これにより、治療の外傷性は低下しますが、効果も低下します。

Ho:YAG (2,100nm) – また、水との親和性が高く、光ファイバーを介して伝達できるため、泌尿器科や整形外科向けのユニークな手術ツールとなります。

• 最大~5J (ほとんどの生物医学はCWディテクターヘッドを使用し、10Hzのみを使用します)

Nd:YAG (1064nm) – この波長は可視スペクトルのすぐ外側にあり、吸収深さが最も長くなります。この特性により、深部組織凝固装置として手術 (光ファイバーを介して) に使用されます。光を吸収する特殊なファイバーチップを使用し、切断に使用します。このレーザーは、美容分野でもさまざまな治療に非常に人気があります。パルス幅、スポット サイズ、パワーレベルの特定のバランスに応じて、脱毛、小脚の静脈アブレーション、皮膚の若返り、タトゥーの除去などに使用されます。最大100W。

• Qsw 最大10-15mJ

ダイオードレーザー (950nm /810nm/etc) – ダイオードレーザーは、さまざまな波長と照射設定に大きく依存して、歯科、皮膚科、眼科、美容、外科で使用されます。

アレキサンドライト (755nm) – 明るい肌タイプのみの脱毛に人気のレーザーです (Nd:YAGより波長が短いため、メラニンにより多く吸収され、暗い肌タイプでは色素沈着過剰/色素沈着低下の問題を引き起こす可能性があります)。

ルビー (694nm) – 最初に発明されたレーザーは、タトゥー除去 (Qスイッチのみ) と非常に明るい肌 (肌タイプ I) の脱毛に使用されます。

KTP (532nm) – KTPレーザーは、「周波数2倍のYAG」とも呼ばれ、実際には KTP結晶を追加した Nd:YAGレーザー (またはダイオード) です。1064nmの波長はKTP結晶を透過し、共鳴によって励起周波数よりオクターブ高い周波数を誘導します。つまり、1064nm (周波数を2倍にすると) は532nm になります。これは緑色の波長で、1064nmの半分の波長です。緑色の波長は、その補色の色素によって吸収されます (色相環図を参照)。これにより、血管病変や色素沈着病変などの赤や茶色を除去するのに非常に役立ちます。

• 準CW、最大40W (泌尿器科用の「新しい」KTPの1つは最大180Wですが、これはまだ一般的ではありません)

アルゴン (515/488nm) – アルゴンの緑色の波長515nm は、一般に医療では青色の488nmよりも多く使用されます。KTPの532nmグリーンと同様に、同じ処理に使用されます。ただし、アルゴン515nmの波長は、ヘモグロビンに対する親和性が高いため、眼科では532nmよりも網膜光凝固に好まれています。これにより、患者にとって不快感が軽減されます。

• CW、最大5Wまで。最大20Wまでのものがいくつかあります

  色素 (577nm) = このレーザーは連続波モダリティで動作することができ、一般に赤色632nmビームの生成に使用される色素を励起する光ポンピング源として使用されます。この色素レーザーは、主に癌性腫瘍を破壊する光力学療法 (PDT) で使用されます。

  パルス色素 (585nm /595nm/etc) – パルス色素の黄色とオレンジの波長は、主に赤 (血管) である補色色素をターゲットにするために皮膚科と眼科で使用されます。血管に黄色の波長を使用する場合と緑色の波長を使用する場合の違いは、黄色にはメラニンに対する親和性がないことです。これにより、患者の傷害のリスクが軽減され、患者の忍容性が向上します。

  塩化キセノン (308nm) – XeClレーザーは光ファイバー経由で提供され、主に血管形成術や一般的な血管の除去に使用されます。

  フッ化アルゴン (193nm) – 目の手術「レーシック」を行う唯一のレーザーです。一般に信じられていることに反して、角膜を再形成するためにここで使用されるメカニズムは、熱や切除ではありません。この独特の非常に短い波長は、組織に損傷を与えるUVに隣接しています。193nmの波長そのものが機能します。193nmの光は、組織のどこに照射されても、それほど強力ではなく、3D炭素分子を2D構造に崩壊させます。このレーザー治療のメカニズムは光解離と呼ばれます。この組織の「ソフト」アブレーションをコンピューター制御することで、角膜の形状を正の度合いの低い凸レンズに再形成することができ、それにより目の光学系の視度が変化します。これにより、眼鏡と同様に目の光学系の焦点距離が網膜に合うように補正されます。