胃や大腸などの消化管と同じように、血管の内部を内視鏡で観察したい──。しかし、血管は消化管に比べると非常に細く、不透明な血液で満たされている。循環器医の難しい要望に、光ファイバー技術を駆使して極細径内視鏡(イメージファイバー)を製品化し見事に応えたのが、ファイバーテックの妻沼孝司氏だ。開発の経緯や今後の技術発展の方向性について同氏に話を伺った。

(聞き手は大滝 隆行=Beyond Health)

内視鏡の血管への応用は1980年代に始まり、欧米では観察部位の血流を阻血用風船で一時的に遮断する血流遮断型血管内視鏡が開発され(後に心筋虚血事故により使用禁止)、日本では児玉和久先生(現・日本血管映像化研究機構名誉理事長)のグループが1988年に、世界で初めて血流維持型血管内視鏡の試作版を発表しました(関連記事)。その開発には、御社の光ファイバー技術による大きな貢献があったと聞いています。

 ファイバーテックの親会社フジクラは現在、自動車電装部品やエレクトロニクス関係の部品なども扱っていますが、以前は藤倉電線という社名で、メインのビジネスはNTTさん向けに共同開発した通信用光ファイバーでした。つまり、私たちの技術のベースは通信用光ファイバーなのです。

 通信用光ファイバーは今や社会インフラに不可欠な製品になり、世界中に光ファイバー網が張り巡らされているわけですが、開発当初から一気に普及したわけではなく、値段の面やコストの問題などから、当時はそれほど大きなマーケットではありませんでした。そのため、通信用以外の光ファイバーの応用が研究開発テーマとして掲げられ、医療分野でも何かできないかと。以来、私は30年以上それ一筋でやってきたようなものです。

1980年代後半に児玉先生が血流維持型血管内視鏡を考案し、東京・湯島のベンチャーと開発を進めていましたが、そのベンチャー社長が急逝し開発が頓挫してしまう。その会社にいた人が血管内視鏡の開発を何とか続けたいと考え、ちょうどそのとき、医療分野での光ファイバーの応用を考えていた妻沼さんの所に話をもっていったと聞いています。

血流維持型汎用性血管内視鏡 VISIBLE(提供:インターテックメディカルズ)

 そうですね。ですので、その開発の出だしは、通信用光ファイバーの応用だったわけです。通信用光ファイバーは、芯径125ミクロンの光ファイバーが1本なんです。光ファイバーは、光信号が通る「コア」と、光信号が全反射するように屈折率の低い「クラッド」という2層の石英ガラスで構成されているのですが、コアの部分は10ミクロン以下と非常に小さい。その中を光の信号がオンオフで伝わっていきます。それをイメージファイバーにするためには何千本を束ねる必要があります。児玉先生のところで使っていただいているVISIBLEという製品も、6000本を束ねたものです。

6000本ですか?

 ええ。その6000本の光ファイバーが光の強度であったり、色であったり、そういった情報をそれぞれ伝えています。それを端から端で見ると、これは金太郎飴と同じで、同じものが6000本きちんと整列をしながら、ある距離、例えば血管用の場合ですと、3メートルぐらい同じ形で並んでいると考えてください。これをイメージファイバーと呼んでいます。材質が石英ガラスであることから、非常に低損失・高強度であることや、耐熱・耐放射線といった耐環境性に優れているといった特徴があります。またクラッド部を共有する溶融一体化構造を有するため、外径の非常に細いファイバーを得ることができます。