医用316L不锈钢表面微结构的飞秒激光制备及血液相容性研究

吴勃^1,2，周明^2,3，李保家²，王云龙²，蔡兰²

1. 江苏大学机械工程学院2. 江苏大学材料科学与工程学院,光子制造科学技术中心江苏省重点实验室3. 清华大学磨擦学国家重点实验室

摘 要：利用飞秒激光在316L不锈钢表面诱导制备血液相容性微结构,并从微结构的润湿性角度分析血液相容性改善的机理。随着激光能量密度的增加,在样品表面分别制备了单一的亚微米级典型激光诱导周期性波纹(LIPSS),以及两种双尺度结构,即覆盖了LIPSS的微米级波纹结构和锥状钉结构。硅烷化后的微结构样品表观接触角都超过150°,达到了超疏水性能要求,并且随着所采用激光能量密度的增强而增大,尤其是锥状钉双尺度结构的接触角达到了163.8°。采用了3种常规评价方法对微结构表面的血液相容性进行了评价,结果表明微结构表面的血液相容性显著优于光滑表面,且随着表面的表观接触角的增大而改善。

关键词：超快光学;飞秒激光;表面微结构;血液相容性;医用不锈钢;