医療分野におけるヘリウムの主な用途

ヘリウムは化学式 He の希ガスで、無色、無臭、無味、不燃性、無毒の気体で、臨界温度は摂氏 -272.8 度、臨界圧力は 229 kPa です。医療において、ヘリウムは、高エネルギー医療用粒子ビーム、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンヘリウムナイフ、その他の医療機器の製造に使用されるほか、喘息、慢性閉塞性肺疾患、その他の疾患の治療にも使用されます。さらに、ヘリウムは磁気共鳴画像法、極低温冷凍、気密試験にも使用できます。

医療分野におけるヘリウムの主な用途は次のとおりです。

1. MRI 画像: ヘリウムは融点と沸点が非常に低く、大気圧および 0 K で凝固しない唯一の物質です。液化ヘリウムは、繰り返し使用すると絶対零度 (約 -273.15°C) に近い低温に達することがあります。冷却と加圧。この超低温技術により、医療スキャンに広く使用されています。磁気共鳴イメージングは​​、人類に役立つ磁場を生成するために超伝導磁石を封入した液体ヘリウムに依存しています。最近のいくつかの技術革新によりヘリウムの使用量を削減できるようになりましたが、MRI 装置の動作には依然としてヘリウムが不可欠です。

2.ヘリウムネオンレーザー：ヘリウムネオンレーザーは、高輝度、良好な指向性、高度に集中したエネルギーを備えた単色の赤色光です。一般的に、低出力ヘリウムネオンレーザーは人体に有害な影響を及ぼさないため、臨床現場で広く使用されています。ヘリウムネオンレーザーの作動物質はヘリウムとネオンです。医療では、低出力のヘリウムネオンレーザーを使用して、炎症部位、脱毛部位、潰瘍面、傷などを照射します。抗炎症作用、かゆみ止め作用、発毛作用があり、肉芽や上皮の成長を促進し、傷や潰瘍の治癒を促進します。医療美容の分野でも、ヘリウムネオンレーザーは有効な「美容機器」として活用されています。ヘリウムネオンレーザー加工材料はヘリウムとネオンであり、ヘリウムは補助ガスであり、ネオンは主作動ガスです。

3.アルゴンヘリウムナイフ：アルゴンヘリウムナイフは臨床医療ツールで一般的に使用され、結晶化の医療分野で使用されるアルゴンヘリウム冷却分離技術です。現在、国内の多くの病院には最新モデルのアルゴンヘリウムナイフ凍結療法センターが導入されています。この原理はジュール・トムソン原理、つまりガスの絞り効果です。針の先端からアルゴンガスを急速に放出すると、10秒以内に患部組織を-120℃～-165℃まで凍結させることができます。ヘリウムが針の先端から急速に放出されると、急速な再加温が生じ、氷球が急速に溶けて腫瘍が除去されます。

4、気密性検出：ヘリウム漏れ検出とは、ヘリウムをトレーサーガスとして使用し、漏れによりヘリウムが漏れる際の濃度を測定することで、さまざまなパッケージやシーリングシステムの漏れを検出するプロセスを指します。この技術は製薬・医療機器業界だけでなく、他の分野でも活用されています。製薬業界におけるヘリウム漏れ検出に関しては、信頼性が高く正確な定量的結果を提供できる企業は、ドラッグデリバリーシステムの品質を向上させることができます。お金と時間を節約し、安全性を向上させます。医療機器業界では、主にパッケージの完全性テストに重点が置かれています。ヘリウムリークテストは、患者や医療関係者の製品故障のリスクを軽減するだけでなく、メーカーの製造物責任のリスクも軽減します。

6、喘息の治療：1990年代以来、喘息と呼吸器疾患の治療のためのヘリウム酸素混合物の研究が行われてきました。その後、ヘリウム酸素混合物が喘息、COPD、肺心疾患に優れた効果を発揮することが多くの研究で確認されました。高圧ヘリウムと酸素の混合物は、気道の炎症を取り除くことができます。一定の圧力でヘリウムと酸素の混合物を吸入すると、気管の粘膜を物理的に洗い流し、深部の痰の排出を促進し、抗炎症および去痰の効果を達成します。