光 射 ＊1

レーザプロセッシングの医療・バイオ分野への応用〜自然科学の１丁目１番地が人々の暮らしに安心を〜

阪部

周二 *

S. Sakabe
公益財団法人天田財団は、1987年に財団法人天田金属加制御すなわち物質を操作できることになります。この光子工機械技術振興財団として設立され、今日まで日本の将来を能動的に操るということは極めて困難なことでしたが、の「モノづくり」のための研究開発基盤強化を支援すべくレーザの発明により現在、人類は光を自在に操ることがで金属等の塑性加工分野における研究開発助成と普及啓発のきるようになりました。つまり、レーザ光により電子（物質）事業により社会貢献をしてまいりました。モノづくりを原を操作することが可能となり、正に「レーザプロセッシン点にしておりますが、財団の根幹の理念は我が国の科学技グ」が開花するようになりました。財団はこの「１丁目１番術の発展を支援することにより人々の暮らしを豊かなもの地」を支援することにより、科学技術の発展に貢献しておにすることにあります。そのような理念を実現すべく、事ります。

業内容もより深化かつ進化させてきました。そして、21世

物理的に広義に捉えると、レーザ光を操作して対象物に紀になりElectronics（電子工学）からPhotonics（光子工学）何らかの変化をもたらすこと総てが「レーザプロセッシンへと科学技術が発展する中、日本学術振興会により「光のグ」になります。天田財団では、現在の助成対象分野を「金日」（3月8日）が制定された翌年の2007年からレーザプロ

属等の塑性加工分野及びレーザプロセッシング分野に必要セッシング分野の研究開発に対しても助成・普及啓発事業な技術の研究・調査に対する研究開発」としておりますが、を始め、今日に至っています。

「金属等」と「必要な技術」に夫々注釈が付されており、前「レーザプロセッシング」は広義には「光と物質との相互者には「金属、プラスチック、ガラス、CFRP、セラミックス作用」であり、それは正に「自然科学における１丁目１番地」及び複合材料等です」、後者には「加工に間接的に影響を及と言えます。その理由は次の通りです。自然科学技術とはぼす技術、センシング、IoT、AI、CPS、計測等も含みます」「自然界における物事を解釈し、その応用を技術に昇華さとなっております。財団の発足時からの志の「モノづくり」せ、人々の暮らしをより豊かにすること」です。自然界とはの基盤強化支援の視点から、レーザプロセッシング助成開「時空間」、物事の物は「物質」、事は事象（変化や運動）であ

始当初は金属が主でしたが、この数年の応募では、対象物り、変化を誘導したり、運動を駆動するのが「力（相互作は多種多様化してきました。図はこの５年間の採択課題の用）」です。よって、自然科学は「時空間における物質と力対象物の素材と形態を示したものです。樹脂やセラミック（相互作用）を解明する学問」と換言できます。現代物理学（図では誘電体に分類）などの非金属の割合が増えてきていにおける解釈では、物質を構成する素粒子はクォークとレます。また、形態も単にバルクの加工だけではなく、薄膜やプトンであり、力は４つあり、極近傍で作用する強い力と粉末等、レーザの特徴を活かせる形態の研究が増えてきて弱い力、そして無限遠に作用する重力と電磁力です。中でいます。

も、電磁力は重力に比して非常に大きな作用をします。電天田財団が助成をいたしました研究開発の成果は、毎年、磁力が作用する素量は電荷ですが、その電荷をもつ最も軽助成期間終了後に「天田財団助成研究成果報告書」としてい素粒子はレプトンの「電子」です。よって、電子は様々な出版されています。そして、テーマを設定しまして、今日ま現象や物性の主役を担っています（20世紀までの電子工学での報告書から選定しました成果を成果報告会で講演を頂の発展）。他方、力（相互作用）を担う素粒子はゲージ粒子くとともに、そのテーマを特集として最新の情報と進展をであり、電磁力のゲージ粒子が「光子」です。言い換えると、も合わせて啓発書『FORM TECH REVIEW』を刊行してお物質に力が働く過程のうち最も重要なものは光子と電子のります。今までレーザプロセッシング分野が特集として取相互作用と言えます。つまり、光子を自在に操れば電子をり上げましたのは、次の通りです。

* 京都大学

名誉教授・特任教授* 1 光射〔造語〕 レーザー（光）プロセッシング（照射）で明るい（光輝く）未来を拓く（射止める）- 55 -Vol.25
Vol.26Vol.27Vol.28

あっ！と驚くレーザ加工 こんなこともできる

しては、日々様々な学術的技術的困難に立ち向かわれておレーザ加工特集られるでしょうが、常に、「人々の暮らしをより豊かにするレーザ光の特長を活かした特殊加工こと」が最終目的であること、また、その目的へのロードプロセッシングのためのレーザ開発とマップを描き続けることを忘れないで頂きたいと考えてお加工法の高度化ります。

各種レーザプロセッシングの現状と展望

当財団としましては常に幅広い視野を持ち、助成すべき特集号 表面改質・表面処理技術（表面改質展2018向け）研究開発課題の選定に努めております。現時点で未だ確か

Vol.29

レーザの開発と加工への応用展開なニーズは無くとも、新しい科学技術やモノづくり産業のVol.30

微細表層レーザ加工創出に繋がるイノベーションの芽を摘んでしまうようなこ

Vol.31高付加価値製造を実現するレーザアディティブとのないように慎重に議論を継続しています。内容も基礎マニュファクチャリングから応用まで幅広い研究開発を対象としています。ただ、上述のように、常に最終目的への志を忘れることのないよ

レーザプロセッシングの掲載開始から今日までは、主にうな応募を期待いたしております。読者の皆様にはレーザプロセッシング手法、対象材料、光源などを特集してきまプロセッシングの社会への有益性と貢献ポテンシャルを感したが、今回は、冒頭に述べましたように、自然科学技術とじてもらい、応募を検討して頂いています方々には、研究は「・・・・、人々の暮らしをより豊かにすること」ですので、開発の最終目標を持ち続けて頂くことが本特集の企画の主その目的部分に主眼を置いた特集「レーザプロセッシング旨であります。の医療・バイオ分野への応用」を企画いたしました。学術

読者各位には、本誌『FORM TECH REVIEW Vol.32

的に広義にはレーザによる生体への直接的治療もレーザプ（2023）』の論文に興味を持たれ、レーザプロセッシング分

ロセッシングではありますが、「モノづくり」を原点として野の発展にご貢献いただくとともに、天田財団の研究助成おります当財団でありますので、レーザプロセッシングにに積極的に応募いただければ幸いでございます。

よりつくりあげたモノの医療・バイオ分野への応用を対象といたしました。

その他
生体材複合体『FORM TECH REVIEW Vol.32（2023）』の発刊はレーザ
プロセッシング分野としては特集号を含めますと第9巻目に な り ま す。研 究 成 果 報 告 書Vol.20（2007年 発 刊）か ら半導体Vol.35（2022年発刊）までの15年間に掲載されました839件のレーザプロセッシング分野の助成研究成果報告から選定し、『FORM TECH REVIEW』への論文の執筆を依頼いた

液体
金属・合金

誘電体

気体

薄膜
粉末

バルクしました。レーザ医療やバイオ分野への応用は応募全数に対してまだ決して多くはありませんが、人々の暮らしの安心に密接に関係しますテーマを取り上げることにより、レーザプロセッシングのポテンシャルを感じていただければと願っております。また、研究開発者の皆様におかれま- 56 -図

最近５年間の採択課題の対象物

素材（左）と形態（右）