医療機器 :命を救い、レーザーでステントを切断する
レーザー医療機器 において広く活用されており、ステントだけでも年間数百万本が生産されています。これにより、命を救う低侵襲手術が可能となり、開腹手術に伴う複雑さ、コスト、および高いリスクを回避できるようになっています。
2021年9月28日 投稿者 Coherent
胸の鋭い痛みは、しばしば何の予兆もなく襲ってくる。誰かが救急隊に通報する。数分後には救急車が到着し、キーッとブレーキ音を立てて停車する。救急隊員たちが家の中に駆け込む。 幸いにも患者はまだ呼吸しており、容体は安定していると判断された。患者はストレッチャーに乗せられ、すぐに救急車へと運ばれる。救急車はサイレンを鳴らし、ライトを点滅させながら道路を猛スピードで走り去る。まるで低予算のテレビドラマの一場面のようだが、米国だけでも毎日、このような出来事が何千件も起きている。そのたびに、心筋梗塞(MI)、通称「心臓発作」によって、人の命が危機に瀕しているのだ。
話を病院に移しましょう。「カテーテル室」と呼ばれる処置室で、心臓専門医が患者の鼠径部に局所麻酔を施し、精密 動脈に挿入して、手際よく心臓まで進めていきます。その進行状況は、リアルタイムのX線画像で確認されます。心臓専門医はすぐに閉塞箇所を見つけ出し、迅速に処置を開始します。 「ガイドワイヤー」を閉塞部位の先まで進めます。先端のバルーンを膨らませることで、閉塞した血管を広げ、心臓への正常な血流を回復させます。
多くの場合、バルーンカテーテルとともにメッシュ状のチューブ(ステント)が挿入されます。バルーンを膨らませると、ステントも拡張します。ステントは動脈を開いた状態に保つために、その場に残されます。
X線モニターで血液の流れが正常であることを確認した後、カテーテルとガイドワイヤーを取り出し、鼠径部の動脈をクリップで閉じて、小さな穿刺部位を縫合または接着剤で処理しました。この低侵襲な処置はすべて、ほんの数分で完了しました。ほっと一安心!
医療機器のレーザー切断とレーザー溶接によって、これが可能になった
この種の血管形成術については、すでにご存じの方も多いかもしれません。あるいは、ご自身でこの処置を受けたことがある方もいらっしゃるでしょう。しかし、こうした治療を可能にする上で、レーザー切断や溶接が不可欠であったことは、おそらく多くの方がご存知なかったはずです。その通りです。カテーテル、ガイドワイヤー、バルーン、そして何よりも重要なステントは、すべてレーザー、多くの場合Coherent レーザー装置を用いて製造されています。
ステントが最も重要だと言われるのは、それが体内に、通常は永久に残される部品だからです。そのため、ステントにはかなり特殊な要件が課せられます。最大の課題は、再狭窄を防ぐことです。再狭窄とは、ステントが血栓や新たなプラークの形成を引き起こし、血管が再び詰まってしまう状態を指します。そうなれば、冠動脈が閉塞した当初の状態に戻ってしまうことになります。
ステントは、他の血管の閉塞を解消するためにも広く使用されています。ステントのフレームは通常、医療用ステンレス鋼で作られていますが、ニチノールと呼ばれる「形状記憶合金」が使用されることもあります。再狭窄のリスクを最小限に抑えるための鍵は、ステントの縁や表面に凹凸がないようにすることであることが分かっています。 現在、多くのステントはさらに一歩進んで、体内で数週間かけて徐々に溶解する生体吸収性素材でコーティングされています。この素材は溶解するにつれて、血栓や瘢痕の形成を積極的に抑制する薬剤を放出するため、治療成績の向上につながります。
ステントおよびカテーテルの3D切断に最適化されたレーザー加工機
金属の加工において、精密 エッジの品質精密 最優先とするなら、レーザーに勝るものはありません。そのため、ほとんどのステントやカテーテル挿入器具は、単なる丸棒から始まり、3次元での精密 切断によって製造されています。Coherent 、こうした3D切断用途や関連する医療機器向けに特別に最適化された「StarCut Tube」という装置Coherent 。
では、どのタイプのレーザーが最適なのでしょうか?レーザー切断における原則の一つとして、より滑らかなエッジを求める場合は、波長 短いほど良いとされています。具体的には、波長 短い波長 例えば紫外線)レーザー、あるいはパルス幅が短いレーザー、あるいはその両方を用います。これにより、切断工程におけるエッジの溶融や歪みを防ぐことができ、この手法は「コールドアブレーション」と呼ばれます。
Monaco フェムト秒レーザーが、ステント切断の分野に新たな風を吹き込む
長年にわたり、レーザー業界では、紫外線を放出するエキシマレーザーや、ナノ秒パルス幅を持つファイバーレーザーを搭載した装置を用いて、ステントの切断を支援してきました。しかし、ここ数年、フェムト秒パルス幅と高平均出力を兼ね備えた産業用超短パルス(USP)レーザー の開発は、金属ステントの切断において画期的な変化をもたらしました。 (フェムト秒とは、10億分の1秒の100万分の1に相当します)。実際、現在のフェムト秒レーザーによる切断で得られる切断面の品質は非常に優れており、ステント製造において従来必要とされていた後処理の研磨工程の多くが不要になっています。当社のMonaco 、この新しいタイプの産業用レーザーのMonaco 。
何らかの理由でステントの留置が必要になることがないことを願っています。しかし、万が一そのような状況になったとしても、そのステントが最新のレーザ技術 を用いて最高水準で製造されたものであることをご安心くださいレーザ技術 おそらくレーザ技術 Coherentレーザー装置が使用されていることでしょうレーザ技術