超短激光脉冲对聚乳酸的仿生分层结构化及其在组织工程基质加工中的应用：细胞和抗菌行为研究
摘要：聚乳酸（PLA）基体的超短激光改性对表面形貌和可能的化学改变的影响以及其对细胞和抗菌行为优化的研究被考察。通过扫描电子显微镜（SEM）对处理后的PLA表面进行形貌学检查，显示出在一系列激光能量密度（F）和扫描速度（V）值的辐照下生成了多样的层次结构表面微结构。通过控制激光参数，可以实现多样的表面粗糙度，从而影响细胞动力学。这种表面反馈可以用于精细调节和控制多样的生物材料表面性质，如润湿性、反射率和仿生学特性。热效应的触发导致了材料的喷射、固化和在处理区域形成凸起边缘和三维空洞结构，这与聚乳酸的润湿性直接相关。通过创建V = 0.6 mm/s，F = 1.7 J/cm2的沟槽，可以实现从超疏水（θ > 150度）到超亲水（θ < 20度）表面的过渡。实现的层次结构对处理样品的形貌和厚度产生影响，这与超短激光与材料相互作用效应的性质有关，即通过超短脉冲可以将材料处理过程中的温度分布大大减小，从而实现非热和空间本地化效应，有利于容积消融而不造成附带热损伤。
作者：Albena Daskalova, Liliya Angelova, Emil Filipov, Dante Aceti, Rosica Mincheva, Xavier Carrete, Halima Kerdjoudj, Marie Dubus, Julie Chevrier, Anton Trifonov, Ivan Buchvarov
论文ID：2112.05026
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-12-10