Zastosowanie technik mikroskopii skaningowej do pomiarów właściwości powierzchniowych biomateriałów poddanych działaniu promieniowania laserowego

Wiśniewski, M.; Sionkowska, A.; Kaczmarek, H.; Skopińska, J.; Lazare, S.; Tokarev, V.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie technik mikroskopii skaningowej do pomiarów właściwości powierzchniowych biomateriałów poddanych działaniu promieniowania laserowego

Autorzy

Wiśniewski M. , Sionkowska A. , Kaczmarek H. , Skopińska J. , Lazare S. , Tokarev V.

Identyfikatory

Warianty tytułu

The applications of scanning microscopy for measurement of surface properties of laser treated biomaterials

Konferencja

Metrologia Kwantowa ; 09-10.05.2006 ; Poznań, Polska

Języki publikacji

Abstrakty

Opisano zastosowania laserów ekscymerowych do badań materiałów biologicznych np. w metodach chirurgicznych rogówki oka w celu modyfikacji jej zdolności refrakcyjnych. Lasery oraz biomateriały są także wykorzystywane w dziedzinie biomimetyki i bioelektroniki. Badano właściwości powierzchniowe wybranych biopolimerów: kolagenu i chitozanu, poddanych działaniu promieniowania lasera ekscymerowego KrF (Gamma = 248 nm) za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz mikroskopii sił atomowych (AFM). Rozważano jeden z możliwych mechanizmów zachodzących podczas procesu ablacji (ujęcie fotomechaniczne). Laserowe napromienianie badanych filmów spowodowało ekspansję materiałów powyżej ich początkowej powierzchni, prowadząc do powstania nowej struktury „mikropianki" w warstwie powierzchniowej.

The excimer laser-biomaterial interaction has recently attracted a great deal of attention in various scientific fields. For example, from the medical point of view, interest in biomaterials refers to the surgery methods using excimer lasers. One of them is the etching of cornea in order to modify its refractive power. Lasers and biomaterials are also implicated in the fields of biomimetics and bioelectronics. The aim of our work was to study the surface properties of biomaterials by means of Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Two biomaterials have been studied: collagen and chitosan thin films after treatment by excimer laser (KrF, 248 nm). We may consider one of the possible mechanisms, which would be involved in ablation process, i.e. photomechanical. The laser irradiation of the examined films caused an expansion of materials above their initial surface leading to the formation of a new ,,micro-foam" structure in the treated surface layer.

Słowa kluczowe

laser ekscymerowy proces ablacji struktura mikropianki SEM AFM kolagen chitozan

excimer laser ablation process micro-foam structure SEM AFM collagen chitosan

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

Rocznik

2006

Tom

Vol. 47, nr 5

Strony

33--36

Opis fizyczny

Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Wiśniewski M.

autor

Sionkowska A.

autor

Kaczmarek H.

autor

Skopińska J.

autor

Lazare S.

autor

Tokarev V.

Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Wydział Chemii, Toruń

Bibliografia

[1] Oepen H. P., Kinschner J.: Scan. Microsc., 1991, 5, 1.
[2] Binnig G., Rohrer H.: Helvet. Phys. Acta, 1982, 55, 726.
[3] Binnig G., Rohrer H.: Ultramicroscopy, 1983, 11, 157.
[4] Moriarty P.: Rep. Prog. Phys., 2001, 64, 297.
[5] Kaczmarek H., Czajka R., Nowicki M., Wiśniewski M.: Polimery, 2003, 48, 91.
[6] Kaczmarek H., Czajka R., Nowicki M., Ołdak D.: Polimery, 2002, 47, 775.
[7] Żenkiewicz M.: Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych. WNT, Warszawa 2000.
[8] Vogel A., Venugopalan V.: Chem. Rev., 2003, 103, 577.
[9] Lee Ch. H., Singla A., Lee Y.: Int. J. Pharma., 2001, 221, 1.
[10] Sionkowska A., Wess T.: Int. J. Biol. Macromol., 2004, 34, 9.
[11] Struszczyk M. H.: Polimery, 2002, 47, 316.
[12] Mucha M., Pawlak A.: Polimery, 2002, 47, 509.
[13] Georgiou S., Hillenkamp F.: Chem. Rev., 2003, 103, 317.
[14] Lazare S., Soulignac J. C., Fragnaud P.: Appl. Phys. Lett., 1987, 50, 642.
[15] Lazare S., Granier V.: American Chemical Society Symposium Series: Polymers in Microlithography - Materials and Processes, 1989, 412, 411.
[16] Sionkowska A., Kaczmarek H., Wiśniewski M., Skopinska J., Lazare S., Tokarev V.: Surf. Sci., 2006
[17] Lazare S., Tokarev V., Sionkowska A., Wiśniewski M.: Appl. Phys. A, 2005, 81, 465.
[18] Lazare S., Tokarev V., Sionkowska A., Wiśniewski M.: J. Phys. Conference Series, 2006
[19] Paltauf G., Dyer P. D.: Chem. Rev., 2003, 103, 487.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BWA0-0006-0008