レーザーの生体刺激による骨再生促進効果とその骨粗鬆に対する治療効果に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06671484
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 長澤 明範 東海大学, 開発工学部, 講師 (90246158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楊 鴻生 兵庫医科大学, 整形外科学教室, 講師 (30131600)
• Keywords: レーザー / 生体刺激 / 骨再生促進効果 / 硬組織分光分析 / 波長可変CO_2レーザー / 硬組織加工効果 / 骨粗鬆症

Research Abstract

1)骨組織に対するレーザーの光の作用特性の検討
(1)光学的検討:レーザー光を骨表面へ照射したときの骨内部へのレーザー光作用域をCCDカメラで測定し、映像化する方法を考案し、HeNe、Ar^+、GaAlAsの各レーザーについて実験を行った。その結果、骨内浸透性は、HeNe>GaAlAs>Ar^+の順であった。Ar^+レーザーの場合は緻密質層では横方向に散乱するが、海綿質層では吸収が著明な浸透性が低いことが分かった。
(2)骨の分光分析結果:波長9.6〜9.7μmに著名な吸収スペクトルを発見した。
2)本効果の未検討のレーザーとして、波長0.53μmのNd:YAGレーザーSHGについて実験的に検討を行ったところ、良好な骨再生効果を認めた。
3)骨の精密な分光分析実験の結果(試料は豚骨)、9.6μm付近に巨大な吸収スペクトルを発見、この吸収スペクトル波長は10^<-2>μmの極めて狭い帯域に存在することがわかった。この巨大吸収ピーク波長における吸収率は、従来加工効果の高いとされていた波長10.6μmのCO_2レーザーや波長2.94μmのEr:YAGレーザーのそれの2〜3倍であった。また波長可変式CO_2レーザーを用いた骨加工実験によって、この分光特性に対応した加工効果が実証された。
4)これまでに未検討のレーザーの骨再生効果については、チタンサファイアレーザーの発振不良のため、実験予定が遅れ、現在実験を進めているところである。
5)骨芽細胞を用いた実験は共同研究機関の兵庫医大の震災で、予定が大幅に遅れている。

Research Products

• [Publications] 長澤明範: "チタンサファイアレーザーの骨再生促進効果" 日本レーザー医学会誌. (発表予定).
• [Publications] 長澤明範: "骨粗鬆症に対するレーザーの治療効果に関する実験的検討" 日本レーザー医学会誌. (発表予定).
• [Publications] 長澤明範: "Bone Regeneration Effect of Lasers" LASER THERAPY. (発表予定).