| 研究課題/領域番号 |
25420777
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
塚本 雅裕 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (90273713)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | フェムト秒レーザー / 酸化チタン膜 / エアロゾルビーム / 周期的微細構造 / 偏光制御 / 生体適合性 / 細胞試験 |
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| 研究実績の概要 |
平成２５年度に設計製作したレーザー照射系及びレーザー照射時間・ＸＹθステージ駆動システムを用いて酸化チタン膜に対し照射実験を行った。レーザーについては、平均出力１Ｗ、繰り返し率１kHz、パルス幅150 fs、基本波長775 nmのフェムト秒レーザーを使用した。酸化チタン膜は、エアロゾルビーム皮膜形成法により形成した。はじめに点集光のみで実験を行い、微細構造形成のためのレーザーフルーエンス及び照射回数等のレーザー照射条件を明らかにした。さらに偏光制御を行い、溝方向を変化させた。今年度は、基本波に加え、第2 高調波および第3 高調波を用いた。その結果、基本波の場合の５０％および３３％の周期を有する微細構造形成が可能となった。
偏光制御による酸化チタン膜への微細構造形成実験を行うために前述したシステムを用いた。酸化チタン膜中にフェムト秒レーザーを集光走査した。集光走査条件は、点集光実験で得た結果を基に設定した。走査とともに偏光制御することで、二次元的に溝の方向が変化する微細構造領域を作製した。局所的に溝の方向が変化する酸化チタン膜について細胞適合試験を行い、細胞伸展に関する酸化チタン膜の新機能について評価した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
点集光のみで実験を行い、微細構造形成のためのレーザーフルーエンス及び照射回数等のレーザー照射条件を明らかにし、さらに偏光制御を行い溝方向を変化させた。酸化チタン膜上にフェムト秒レーザーを集光走査し、走査とともに偏光制御することで、二次元的に溝の方向が変化する微細構造領域を作製した。局所的に溝の方向が変化する酸化チタン膜について細胞適合試験を行った。以上の結果は申請者らのグループで英語の論文（査読あり）にまとめると供に、国内外における国際会議で発表した。また、国内の会議においても多数成果を報告した。
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| 今後の研究の推進方策 |
実際に使用されている生体材料を模擬した形を有する材料にエアロゾルビームを用いて酸化チタン膜をコーティングし、その酸化チタン膜表面に微細構造を形成するためにフェムト秒レーザー照射実験を行う。局所的に溝の方向が異なる微細構造を有する試料に対し、細胞適合試験を行い、細胞伸展に関する新機能について評価する。
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