レーザー発想の誕生と黎明期
ノーベル物理学賞を受賞したアインシュタインが1920年代半ばに行った「誘導放出の研究」という論文がレーザーの発想の原点です。1954年に、C. H. Townes (タウンズ)とSchawlowらが、電波の一種のマイクロ波を強力にまっすぐに送り出す装置である「アンモニア分子線メーザー」を開発しました。
LASER（=Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）の最初のLはLightではなくてM (Microwave) でした。つまり1950年代は、“L”aserではなくて “M”aserだったのです。
1960年にはアメリカのT.H.メイマンがルビーの結晶を使い、光を強力に直線的に送り出すレーザー発振装置を開発しました。これが近代レーザーの発祥です。1960年代にはレオン・ゴールドマンが、世界初のルビーレーザーで子供の皮膚の血管腫の治療が行いました。彼はこの功績から「レーザー治療の父」と呼ばれています。
レーザー脱毛器の誕生
1983年、ハーバード大学皮膚科ウェルマン皮膚研究所のロックス・アンダソンとJ.A.パリッシュが「Selective Photothermolysis（選択的光熱融解理論）」という論文を著名な科学雑誌サイエンスにアクセプト（採用）させました。（Anderson & Parrish, Selective Photothermolysis, Science, vol.220, page 524-7）
この理論は、「（レーザー光の）波長、光の照射継続時間（パルス幅）、単位面積あたりに照射する光エネルギー量の適切な組み合わせによって、生体の限定された領域に光熱分解を生じさせることができる」 というものでした。
光の波長（Wavelength）、照射持続時間（Pulse dilation）、そして単位面積当たりのエネルギー量（Fluence）の3つの要素を調節して照射すると特定の色素、細胞、そして細胞内構築物を選んで、融解する、もしくは組織の急速な温度上昇に起因するショックウェーブの機械的な力で組織を破壊することができるという理論です。この論文では、標的色素のうち、微小血管のオキシヘモグロビンと、メラノゾームのメラニンの二つの色素について特に詳しい記載があります。
この実験の際に、ロックス・アンダソンのチームが、レーザーを使用して目の周りのアザの治療を行っていた時に、眉毛が生えてこなくなったという事実に着目しました。この事実から、「レーザーを使っての永久脱毛の可能性」を見出したとされています。
そして1996年、M.グロスマンによって、ルビーレーザーを用いた 世界初の脱毛機が誕生する運びとなったのです。このレーザーは、皮膚表皮にメラニンが少ない白人にのみ対応可能で、有色人種の皮膚の表面に含まれるメラニン色素に過剰反応してしまい光が毛根まで届かなかったり、表皮に火傷を負わせてしまうなどの結果を招きました。
1996年、アメリカのフルモト（日系人）が、有色人種にも対応できる最初の脱毛レーザー、サイノシュア社LPIR（ロングパレスアレキサンドライトレーザー）を開発しました。それがアレキサンドライトレーザーです。アレキサンドライトという人工宝石を用いて755nmという波長を出すレーザーでした。日本にも、その翌年である1997年に株式会社ＪＭＥＣにより輸入されました。
その後、よりパルス幅（照射時間）が短いキャンデラ（Candela）社のアレキサンドライトレーザージェントルレーズ（GentleLASE）=冷却ガスとともに照射されるレーザーが日本に入ってきました。パルス幅が短いことによって、より細い毛にも対応可能となるのです。さらに、ルミナス社 (旧コヒレント社)より、半導体を使ったダイオードレーザーライトシェア（Light Sheer）が登場しました。ライトシュアは先端のハンドルピースに冷却装置がついているために火傷を起こしにくく、パルス幅も１秒当り、５～３０ミリと広くなっています。レーザーの性質上、不得意分野とされているうぶ毛の脱毛にも効果を発揮し、男性のヒゲの脱毛にも利用されています。このダイオードレーザーは、1999年4月に世界初の「永久減毛（Permanent Hair Reduction）」のFDA承認を受けました。
次に脱毛の世界に入ってきたレーザーがロングパルスヤグレーザー（波長1064nm）。肌の色の濃い部位や毛根の深い場所の脱毛に最適なレーザーです。メラニン色素への吸収率は波長が長いほど低いので、1064 nmのヤグレーザーは色素が多い肌には有利になるのです。日焼けした方の細く薄い毛を処理することもできます。メラニンに対する吸収率が高くないので、照射エネルギーをあげてもヤケドを起こす可能性はずっと減少するのです。最近アメリカでは、黒人やヒスパニッシュの脱毛に多く用いられています。
あざやほくろに効くレーザーの登場
レーザー光線の波長、パルス幅、出力によって肌の下でメラニンやヘモグロビンなどの特定の色素物質を分解できるという事は、ロックス・アンダソンらによって指摘されましたが、脱毛レーザー開発とほぼ同じ時期に、あざやほくろをとるためにメラニン吸収を主体にしたレーザーが開発されました。
初期に主に使われた波長が694nmのルビーレーザーでした。この波長はメラニンへの吸収性がよく、それに比較してコラーゲンやヘモグロビンへの吸収率が低いため、茶色いメラニンには使用しやすかったのです。
この種のレーザーでも技術革新が進みます。実際にレーザーを照射する時間を「パルス幅」というのですが、この幅が短ければ短いほど、標的物質の周辺にある組織に対して熱が伝わる時間が短くなり、選択性が上がります。メラニン色素を破壊するためのレーザーはこのパルス幅を短くする技術の競争になりました。
パルスの幅がミリ秒（1/1000秒）単位のものを「ロングパルスレーザー」。
その1,000分の1単位のマイクロ秒（1/1000000秒）単位のものを「ショート（もしくはノーマル）パルスレーザー」。
そのまた1,000分の1単位のナノ秒（1/1000000000秒）単位以下のものを「ウルトラショートパルスレーザー」と言います。
このウルトラショートパルスを発生させる光学レーザー装置はQスイッチレーザーと総称され、現在はナノ秒の1000分の1単位のピコ秒。さらにその1000分の1単位のフェムト秒のレーザー機器も開発されています。
ナノ秒単位のQスイッチレーザーは694nmのQスイッチルビーレーザーを初めとして、755nmのQスイッチアレキサンドライトレーザー、さらに1064nmのQスイッチNd：YAGレーザーが開発されました。これらのレーザーは、いったんあざやほくろにレーザーを打ち込むと、色が変わり、3週間ぐらいでかさぶたととに、あざやほくろが取れるというものでした。
レーザーの歴史上、ここまでを「Ablative Laser」といいます。肌にいったんかさぶたを作ってダメージを与え、数週間後に肌を治そうという考えだったのです。しかしながら、施術後にすぐにお化粧をして帰れるという「Non-ablative skin rejuvenation」の技術が開発されて、光治療器やレーザーをい使用した肌の若返り療法は一気に加速します。
いわば、レーザーや光治療器は、ほくろやシミを対象とした手術室の”メス”から、顔全体のホワイトニングを行う”美顔器”的な存在に変化してゆくわけです。
画期的な色彩的老化（シミ、くすみ）の治療法 IPL（フォトフェイシャル）の登場
1999年 シモン＝エックハウスが提唱した光治器intenced pulsed light フォトフェイシャルが米国ルミナス社で発売されました。レーザーのような単一波長ではなく、カメラのフラッシュに似た、有る程度の光のバンドを持った治療器です。照射直後からお化粧ができるというコンセプトの元、かさぶたを作らないノンアブレイティブ治療というあらたな概念を作り、日本でも一斉を風靡しました。
いわゆる「フォト治療」や、「フラッシュランプ治療」というのはこのＩＰＬを指します。フォトフェイシャルというのは、戦闘機の塗装をはがすために発明された軍事機密の一つだと聞いたことがあります。戦闘機やジェット機は機体が大きいため、塗料の重さもずいぶんと多くなってしまうようなのです。当初、この治療機が紹介された時は、医師の間では全く効果がないといわれていましたが、効果は世の中が判定します。エックハウスはこの発明によりビリオネアになりました。
2002年には、オーロラ（現e-light SR）という、IPLの技術と双極RF(後述）技術を合わせたイスラエルのシネロン社elosシステムが開発されました。
シネロン社のオーロラ(Aurora) は、シモン＝エックハウスが技術者としてスピンアウトし、カルフォルニア州の開業医であるパトリックビターＪｒ．医師が開発にかかわりました。私自身も日本におけるもっとも初期のオーロラユーザーの一人ですが、シミだけが浮き上がり、ぼろぼろととれてしまう仕組みに感動し、患者さんにより満足できる施術が開発されたと、感心しました。日本では３００台以上のヒット商品になりました。
光治療機はシミを消すために様々な機器が開発されてきましたが、2004年にシネロン社から発表されたオーロラプロ（スーパーオーロラ、オーロラ SRAともいわれます)は、それまでのオーロラの波長を100nm紫外線域に振り、パルス幅を半分にすることで、シミへの効果をあげたものでした。今までのオーロラを”やすり”と表現すれば、オーロラプロは”ナイフ”のようにシミを切り取る効果がありました。使用方法を気をつけなければ、やけどのリスクも上がるのです。今までのオーロラで取れなかったシミが浮かびパラパラと落ちていく様は、まさに驚きでした。
ちょうど同じころ、カルフォルニアのCUTERA社ではアキュチップ（AcuTip 500™） という直径6.35mmのチップを使用したフラッシュランプのシミ治療器を開発しました。小さい径ですが、非常に切れ味のよく、使いやすい治療機となりました。
2006年には同じCUTERA社よりライムライト（LimeLight™）という光治療機が登場しました。この治療機は、520-1100 nmという、赤いヘモグロビンにも、茶色いメラニンにも反応する波長を使用し、より改良したＩＰＬです。
オーロラ（現e-light SR)、オーロラプロ（現e-light SRA)、ライムライト、アキュチップともに、それぞれ効果も得意とする分野も違います。患者さんのシミの特性をみながら、それに合った施術を選択する必要があるのです。
クリニックFには、色素系疾患へのアプローチとしてオーロラ（現e-light SR)、オーロラプロ（現e-light SRA)、ライムライト、アキュチップのすべてが選択できる数少ないクリニックになっています。
形態的老化（たるみ、しわ）へのアプローチ ＲＦの登場
2002年にはラジオ波(Radio freaquency)という電流を使用した治療法がASLMS（米国レーザー学会アトランタAtlanta）で発表されました。光やレーザーを利用するのではなく、電流を使用する治療を提示したのです。この治療はたるみに代表される形態的老化に効果を発揮します。単極（モノポーラ）RFであるサーマクール（ThermaCool）がカルフォルニア州のサマージ（Thamage）社より発売されたのです。
サーマクール（ThermaCool）は、電気メスのRF技術を利用した、顔のたるみを治療するために作られた機械でした。キースというアメリカ海兵隊上がりの５０過ぎのCEOが、何年という開発期間を経てこの機械を市場に出したのです。サーメージには、大きく分けて二つの効果があります。
ひとつは、しわやたるみを改善し、肌を引き締めながらリフトアップする効果です。
真皮層内のコラーゲンがRF（高周波）の熱により収縮することで、即効的に引き締め効果が現れます。
もうひとつは、コラーゲンの活性化による美肌生成。
RFの熱で壊れたコラーゲン繊維が修復される過程で、大量のコラーゲンが作られ活性化していきます。
施術を受けた患者さんの感想も以下のように上々でしたが
・肌の張力を感じる
・頬が痩せたような気がする
・頬に張りが出てきた
・額に張りが出てきた
・鼻唇溝（ホウレイ線）が浅くなった感じ
・皮膚の内側に張りがある感じ
・額がつるつるした感じ
・2週間後から毛穴がしまった感じ
・子供から皮膚感が違うと言われた
・痩せたと言われた ・アゴのラインがきれいになった
・直後からピーンと張った感じ
・1～2週間で効果が出てきた
・頬からアゴにかけて小さくなった
・頬の小じわが改善されてきている
・眉が上がって目が大きくなった気がする
・皮膚にツヤが出てきた
・自分自身でも頬の変化を感じる
・痩せたと言われる
・口角が上がったと人に言われる
弱点として施術の痛さがあり、これが特にクローズアップされました。痛みを軽減すべく多くの医師たちの努力によって、サーマクールの施術方法は下記のように毎年変わってきました。
2003年 アトランタ開催の米国レーザー学会（ＡＳＬＭＳ）
サーマクール・デビュー 全顔ハイパワー照射法が奨励されました。
2004年 ダラス開催の米国レーザー学会（ＡＳＬＭＳ）
ルイスエスパーザー医師によるアンカリングメソッド法の発表。痛みの少ない照射法が検討されました。
2005年 オーランド開催の米国レーザー学会（ＡＳＬＭＳ）
全顔マルチプルパスおよびベクトル法の発表。アンカリングメソッドを生かして、患者さん個々に合わせた、テーラーメードの照射法が検討されました。
2006年 ボストン開催の米国レーザー学会（ＡＳＬＭＳ）
照射面積3ｃｍ2 従来の三倍の面積のビックチップ
照射面積0.25ｃｍ2 のまぶた専用スモールチップ
２つのチップの登場により、顔だけではなくて、ボディーに対しても効果的な治療法が検討されました。
このサーマクールの成功を受けて、たるみすなわち形態的な老化に対しての治療法が模索されるようになりました。その対抗馬として、2003年にイスラエルのシネロン社がelosシステムをダイオードレーザーと組み合わせたポラリス（現e-laser WR)を登場させました。私は日本に初期に入った３つのポラリスのうち、ひとつを当時の六本木のクリニックに導入しました。このポラリスは痛みが少ないため、体のどの部位にも使用することができました。バストアップやヒップアップの体験症例も多くありました。
また、「痛みのないサーマクール」として脚光を浴びた同じくカルフォルニアのCUTERA社からタイタン（Titan）という機器が2003年に発売されました。このタイタンは1100-1800nmという赤外線（IR）域の光が皮膚深くまで浸透するという性質を利用して開発されたたるみ治療機です。以後、タイタンとポラリス、サーマクールは学会会場でもたるみ効果の判定で、頻繁に比較されるようになりました。
2006年 シネロンはelosシステムとIRを利用した、リファームST（SKIN TIGHTNING)という機械を開発しました。カナダのトロントから2006年9月にDr. Stephen Mulhollandが来日し、この発表会があり、私も立ち会いました。リファームSTの効果は波長に比例します。つまり、同じ理論のポラリスよりも深い部分にエネルギーが照射されるのです。引き上げ効果はかなりのものです。
しかしながら、サーマクール、タイタン、ポラリスWR、リファームSTともに、それぞれ効果も得意とする分野も違います。患者さんのお顔の特性を生かしながら、それに合った施術を選択する必要があるのです。
クリニックFでは、このサーマクール、タイタン、ポラリスWR、リファームSTのどれもが体験できますのでぜひご相談ください。
肌を入れ替えるスキンリサーフェシングレーザーの登場
波長が10600nmの炭酸ガスレーザーは、集光度合いの標的が水にあるため、生体組織には吸収されやすいのです。このレーザーは組織選択性が低いので、いぼや、盛り上がったほくろのような編成した組織を蒸発させることで簡単に除去ができました。この性質を利用して、焦点をぼかして肌に照射すると、正常な肌と病変の肌に差がなくほぼ同一の深さに影響を与えることができるのです。ダウンタイムはあるが、特に白人種では肌を入れ替えることができ、夢の肌の入れ替えレーザーとなりました。しかし、過度に熱変性を加えてしまうと真皮まで編成してしまうため、炎症反応が強くなってしまいます。また創面も炭化するため、治療が長引いてしまう性質があり、特にメラニン色素の多いアジア人には施術後の色素沈着症が問題となりました。
蒸散系のレーザーとしては、次にエルビウムヤグレーザーが生まれました。このレーザーは炭酸ガスレーザーよりも水への吸収率が高く、肌が均一に薄く削れる特長があります。また施術面が炭化しないため、創面がフレッシュになるため、その後に加工がしやすかったのです。サイトンというレーザーが有名で、レーザーの王様と言われており、日本以外の東アジアでは最も売れているレーザーのひとつですが、色素沈着が多く、日本人の肌には馴染みませんでした。
Fractional Laser Reserfacing
2004年、ダラスのASLMS（米国レーザー学会American Society for Laser Medicine &Surgery)で、カルフォルニアのリライアント社が発表したFractional Laser Reserfacingは画期的な技術開発でした。ちょうど初めての技術発表のそのときに私は学会会場にいて、この講演を聞いていました。肌に細かい穴を開けて（正確には１５５０ナノメーターのエルビウムグラスレーザーを使用してミクロン単位で上皮を凝固させるのですが）肌を入れ替えるという全く新しい考えで、会場内に衝撃が走ったのを鮮明に覚えています。色素沈着が起こりやすいアジア人にとって、リサーフェシング（肌を入れ替える）施術ができることはまさに福音でした。私は日本の一台目のフラクセルを輸入し、多くの患者さんに使用し、とても感謝されました。
翌年の2005年以降、このフラクショナルリサーフェシングの技術を応用した器械が多く発売されました。基本的な情報と、ＦＤＡでの認可された適応疾患を書きますと
Fraxel SR Laser 米国Ｒｅｌｉａｎｔ社
1550nm Fiber Laser
Scnaing
FDＡ認可: Pigmented lesions, resurfacing, melasma, periorbital rhytides, acne scarring and surgical scarring, coagulation of soft tissue.
Affirm Laser 米国Cynosure社
1440nm
CAPsystem
FDA認可: Periorbital wrinkles, pigmented lesions
Lux IR Fractional 米国Palomar社
IPL 850-1350nm
Stamping
FDA認可 Coagulation of soft tissue
Lux 1540nm 米国Palomar社
1540nm
Stamping
FDA: Coagulation of soft tissue
Pixel Laser 米国Harmony社
2940 ablative Erbium
Stamping
FDA認可Wrinkles, Skin resurfacing, epidermal nevi, spider veins, keratoses
Mosaic Laser 韓国Lutronic Corporation （元Ｍax engieering Inc.)
1550nm
Stamping (1 tip), Stationary Scanning [CHAOS] (3 tips)
となります。私も2007年5月のオーストリアで行なわれたヨーロッパ皮膚科学会に参加しましたが、イスラエルのシネロン社も、フラクショナルなポラリス（e-laserWR)を発表していました。多くのフラクショナルレーザーの販売が、この市場を作っているといえます。
このフラクショナルレーザーリサーフェシングの市場で、私が注目するのは、やはり2007年の春にデビューした本家本元のＲｉｌｉａｎｔ社フラクセルⅡと、Cynosure社のアファームです。
フラクセルⅡはフラクセルⅠよりも痛みが少なくなり、施術の深さも深くなりました。また青い色素も必要なくなり、ニキビ跡のような、深い皮膚疾患には効果が高いと思います。スタンフォード大学（Stanford University）の皮膚科の女医であるZakia Rahmanが日本に来日した時のフラクセルの講義は素晴らしかったです。講義の後に、一緒にディストリビュータのＪＭＥＣ社の好意で一緒に会食をしましたが、彼女の研究熱心さが伝わりました。フラクセルを体のどこに、どのくらいの深さで、どのくらいの密度で打つかを全て調節できるようになっていて、現状のフラクショナルレーザー市場では明らかに一歩先んじています。
アファームは1440ｎｍの近赤外線および、ＣＡＰ（The Combined Apex PulseTM)システムを使用した、最新フラクショナル・レーザー・リサーフェシング機器です。1440nmという光は、その水への吸収効率から、光老化の対象である300μｍ以下までしか届きません。その点痛みも弱いし、効果も浅いと言えるのですが、一般的に紫外線の効力のある部分の肌の入れ替えは出来ます。さらに米国ではランチタイムリジュビネーション（お昼時間の肌の若返り）と言われているほど、約15分という短期間に施術を終えることが出来るのが魅力です。
アファームには1330nmの赤外線を同時に照射する、アファームマルチプレックスという新機種がデビューする予定があります。この機器は、アファームの能力にプラスして、たるみ引き締め効果を取り入れた機器で、大変期待が持てます。現在ワシントンＤＣのロバート＝ワイス（Robert Weiss)医師、カルフルニア州サクラメントのエミル＝タンゲッティ（Emil A. Tanghetti）医師、ロサンジェルスのロナード＝モイ（Ronald Moy）医師、テネシーのブライアン＝ビースマン（Brian Biesman）医師、ニューヨークのブルース＝カッツ（Bruce E. Katz）医師の5人の医師（彼らは米国レーザー学会で私ともよく話をする仲です）が選ばれ、治験をしているところです。クリニックＦ院長の藤本医師は、フラクショナルレーザーの経験が日本で最も多い医師の一人であるため、日本で一番最初のアファームマルチプレックスをクリニックＦに導入することを米国サイノシュア社から約束されています。
※ FDA（Food and Drug Administration of the United States Department of Health and Human Service）米国食品医薬品局＝日本の厚生労働省