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BEYOND DISCOVERY
日経サイエンス
レーザーと眼科手術
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1. イントロダクション
2. はっきり見えます
3. 網膜――視覚の中枢
4. 一方,物理学の世界では…
5. 光のパワー
6. 分子に光を発生させる
7. まさにうってつけだったレーザー
8. アルゴンレーザーの登場
9. 目的に合ったレーザーを求めて
10. クレジット
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BEYOND DISCOVERY
THE PATH FROM RESEARCH TO HUMAN BENEFIT
■まさにうってつけだったレーザー
 ある意味では,眼科医たちはレーザーの出現を待ち受けていたのだともいえる。ツァイス社製の光凝固術装置にはいくつかの欠点があったからだ。まず,放出する光の波長範囲が400〜1600nm(ナノメートル)と広く,眼に危険が及ぶ心配があった。また,光ビームが太く,直径500〜1000μm(マイクロメートル)ほどの傷が生じる。ペーパークリップの針金の太さに相当する傷口ができるのだ。そして,ビームが太いために患者の瞳孔を最大限に広げてやる必要があり,光を照射して凝固火傷を作り出す250〜1000ミリ秒の間に虹彩が収縮すると苦痛を感じることがしばしばだった。imageこれに対しルビーレーザーは波長が正確に694.3nmの光を生じ,ビームは鋭い指向性を示すので,網膜上で直径わずか50μmのスポットを凝固できる。これは人間の毛髪の直径と同程度だ。しかも,照射時間は0.2 〜1.0ミリ秒ですむ。大幅な時間短縮だ。
 
 レーザーの登場に続く数年間で,米国の2つの研究グループが眼科学において決定的な意味を持つ重要なレーザー実験を行った。一方は米国の東海岸,他方は西海岸で活動するチームだった。東海岸のチームは,マンハッタンにあるコロンビア・プレスビテリアン医療センター眼科学研究所(最初のツァイス社製光凝固術装置の1台を1959年に導入していた)のキャンベル(Charles Campbell)と,マサチューセッツ州サウスブリッジにあるアメリカン・オプティカル社のケスター(Charles Koester)だ。1960年の末,ケスターはレーザー光凝固術に関する研究プログラムの立ち上げに携わっており,間もなくキャンベルをプロジェクトに引き入れた。1961年秋,2人はルビーレーザー光凝固術装置の試作機を人間の治療に初めて適用し,この患者の網膜腫瘍を破壊した。
 
 西海岸の研究グループはスタンフォード大学を本拠とするチームだった。1955年,スタンフォード大学医学部のフロックス(Milton Flocks)と同医学部のメンバーでパロアルト医療財団病院の臨床眼科医でもあるツウェン(Christian Zweng)はある学会に出席して,マイアー=シュビッカラートがツァイス社製の光凝固術装置について説明するのを聞いた。彼らは非常に強い関心を抱き,その4年後に装置が米国で入手できるようになると米国立衛生研究所(NIH)に研究助成金を申請して,1台を導入した。フロックスとツウェンはレーザー利用の研究を進めるにあたって,1960年にオプティクステクノロジー社を創設した物理学者のキャパニー(Narinder Kapany)を共同研究に引き入れた。彼らスタンフォードのチームは1963年8月,人間の患者を対象にレーザー外科手術を実施した。それから1年たらず後に開かれた1964年6月の米国医学協会(AMA)の年次総会で,彼らはルビーレーザーによる25例の治療結果を報告している。
 
 この年次総会に,ニューヨーク医療センターのザレット(Milton Zaret)も出席していた。彼は主に放射線が人間に与える影響を追究しており,1961年にはレーザーが眼に及ぼす潜在的な危険をいち早く指摘する科学論文を発表していた。彼はレーザー治療の可能性についても認識していたが,患者のほか,何度も繰り返しその放射にさらされる技師らに対するレーザーの長期的影響がまだはっきりしていないことを指摘し,年次総会の場で懸念を表明した。医学界はこうした指摘を真摯に受け止め,その後数年にわたって,医療専用に設計された安全なレーザー装置の開発に大きな力を注いだ。  
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原文はNASのBeyond Discoveryでご覧になれます。
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