Mit ultrakurzen Laserpulsen zu bioinspirierten Strukturen
Ein Femtosekundenlaser in Kombination mit einem schnellen 2D-Scankopf und einer optischen F-Theta-Linse wurde zur Erzeugung superhydrophober Oberflächen auf einem chirurgischen Stahlinstrument erfolgreich eingesetzt. Voraussetzung ist allerdings ein tiefes Verständnis der Prozessparameter.
Auf der mikrostrukturierten Oberfläche (links) kann der Wassertropen nicht anhaften und gleitet ab. Die unstrukturierte, polierte Oberfläche (rechts) wird benetzt
Die Natur hat im Laufe der Evolution unzählige geniale Eigenschaften entwickelt, eine davon ist der sogenannte Lotuseffekt. Die Oberfläche dieser Pflanze verhindert durch eine Kombination von Mikro- und Nanostrukturen, dass das Blatt mit Wasser benetzt werden kann. Man spricht dabei von einer hydrophoben Oberfläche. Diese Eigenschaft ist auch in vielen biomedizinischen Anwendungen sehr interessant und hat deshalb in der Forschung große Aufmerksamkeit erlangt. Die Herstellung dieser Oberflächen mit dem Laser hat sich dabei als eine vielversprechende Technologie für die künstliche Nachahmung beziehungsweise Erzeugung funktioneller, superhydrophober Oberflächen auf technischen Materialien erwiesen.
Strukturierung von medizintechnischen Geräten
Die herausragendsten Möglichkeiten finden sich in medizinischen Implantaten mit selbstreinigenden Eigenschaften, kontrollierter zellulärer Interaktion, Proteinadsorption, bakteriellem Wachstum und in medizinischen Instrumenten wie Medikamentenverabreichungsgeräten, Diagnose- und Operationsinstrumenten. Für den Chirurg ist es von enormem Vorteil, wenn kein Blut oder andere Körperflüssigkeiten am Werkzeug haften und so die Sicht nicht beeinträchtigt wird. […]
Institut
Hochschule Furtwangen IFC,
Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung (KSF)
D-78532 Tuttlingen
Tel. +49 7720 307 4328