生物物理学

生物物理学 · 11.05

Laserの種類

Types of lasers

🧠 レーザーはで分類できるが、医学的な選択では媒質名より、発振波長・連続かパルスか・組織の吸収特性を結びつけることが重要である。

活性媒質による分類

種類 代表例 代表的な特徴・波長域
レーザー ルビーレーザー、Nd:YAGレーザー 高、近赤外など
気体レーザー ネオン(He–Ne)、(CO₂)、エキシマ 可視、遠赤外、紫外など幅広い
レーザー 小型・高効率、波長選択性
色素を変えて波長可変

どの種類でもとという基本構成は共通するが、法と帯域は異なる。

波長が標的を決める

組織では水、ヘモグロビン、メラニンなどのが波長ごとに異なる。CO₂レーザーは水に強く吸収され表層の蒸散・切開に向き、近赤外光は比較的深く到達する。エキシマの紫外光は光化学的切除に利用される。

時間波形による分類

は持続的な加熱、長パルスは凝固、短パルスは熱拡散前の選択的作用やを起こしやすい。ピークとを含めて、目的に合うレーザーを選ぶ。

まとめ

レーザーの出力特性と応用は、・・共振器と、照射対象との相互作用を分けて考える。12

  • ・気体・・はで分類される。
  • 発振波長は組織内の吸収物質と侵達深さを決める。
  • 連続・パルスの時間構造は、熱的・光化学的・を変える。

出典

  1. 1.Population inversion X-ray laser oscillator(Proceedings of the National Academy of Sciences・2020)誘導放出、反転分布および共振器を用いるレーザー発振の物理閲覧 2026-08-21
  2. 2.Laser-tissue interactions. Photochemical, photothermal, and photomechanical(Surgical Clinics of North America・1992)レーザー光の物理的性質と生体組織への光化学・光熱・光機械的作用閲覧 2026-08-21