حیاتیاتی ایپلی کیشن ڈیوائسز میں لیزر مائکرو میکچینینگ ٹکنالوجی کا اطلاق
ایک درخواست
تعارف:لیزر مائکرو مچائننگ کی ابتدا سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل میں ہوئی۔ یہ انتہائی مختصر نبض لیزر کاٹنے ، سوراخ کرنے والی ، ویلڈنگ ، وغیرہ کے ذریعے مواد پر عملدرآمد کرتا ہے ، اور پھر مائیکرو نانوسکل دو جہتی (2 ڈی) یا سہ جہتی (3D) ساختی عمل حاصل کرتا ہے۔
لمبی سپندت والی لیزرز کے مقابلے میں ، الٹراشورٹ پلسڈ لیزر مائکرو مچیننگ ایک غیر لکیری ، غیر متوازن عمل ہے جس میں اہم حد کے اثرات ، کم سے کم گرمی سے متاثرہ زون اور اعلی کنٹرولبلٹی ہے۔ حالیہ برسوں میں ، الٹراشورٹ پلس لیزرز مائکرو نینو فریبائزیشن فیلڈز جیسے مائکرو فلائیڈک ڈیوائسز ، مائکرو سینسرز اور بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ خاص طور پر بائیو میڈیسن کے شعبے میں ، لیزرز پیچیدہ اور ٹھیک مائکرو اور نانوسٹریکٹر پروسیسنگ کا احساس کرسکتے ہیں ، جو بایومیڈیکل مصنوعات کی کچھ خاص ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرسکتے ہیں۔
روایتی پروسیسنگ کے طریقوں کے مقابلے میں ، الٹورشورٹ پلس لیزر مائکرو مچیننگ میں جی جی کوٹ کے فوائد ہیں۔ پروسیسنگ ، کم توانائی کی کھپت ، چھوٹا سا نقصان ، اعلی درستگی ، اور 3D جگہ میں سخت پوزیشننگ ، اور طبی آلات کی پروسیسنگ میں درخواست کی بہت اچھی صلاحیت ہے۔
حیاتیاتی مواد کی مائیکرو سطحی پروسیسنگ
بائیو میٹریلز کی سطح کی خصوصیات خلیوں کے طرز عمل جیسے آسنجن ، توسیع ، پھیلاؤ ، اور تفریق کو نمایاں طور پر متاثر کرسکتی ہے ، اور مواد کی جیو مطابقت کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ہیں۔ اگرچہ روایتی مادے کی سطح میں تبدیلی کا طریقہ جیویاتی عمل کے بوجھ کو بڑھا سکتا ہے ، لیکن پیچیدہ عمل ، جسم میں کوٹنگ کی تیزی سے تحلیل اور کوٹنگ کی کریکنگ جیسے مسائل موجود ہیں۔ لیزر مائکرو میکچینینگ ٹکنالوجی مٹی کی سطح پر مختلف مائکرو اسٹرکچروں کو تیزی سے پروسس کرکے سطح کی خصوصیات کو تبدیل کرتی ہے ، اور مائکروین کھردری اور پس منظر کی جگہ کو تبدیل کرکے خلیوں کی آسنجن اور تفریق کو بہتر بناتا ہے ، اور اس طرح ٹشو سیلوں کی حیاتیاتی خصوصیات کو تبدیل کرنے میں اہم کردار رکھتا ہے۔ اثر سطح کے دیگر ترمیمی طریقوں کے مقابلے میں ، لیزر مائکرو میکچینینگ ٹیکنالوجی کے ذریعہ ترمیم شدہ حیاتیاتی مواد کی سطح میں ترمیم کی پرت پتلی ہے ، اس کا میٹرکس پر بہت کم اثر پڑتا ہے ، اور موجودہ ترمیمی طریقوں کی کوتاہیوں کو دور کیا جاتا ہے۔
کوفاکی اور علا ایک کرسٹل سلکان کی سطح پر کھردری کے تناسب 2.0 سے 5.9 کے ساتھ ٹائپرڈ سطح کی مائکرو اسٹریکچر پر کارروائی کرنے کے لئے فیمٹوسیکنڈ لیزر اسکیننگ کا استعمال کیا۔ مائکرو اسٹرکچر کی نقل پولیڈیمیتھیلسلوکسین (PDMS) اور پولی یولشن میں کی گئی تھی جس کی منتقلی کے طریقہ کار سے تھا۔ - پولیگلیکولک ایسڈ (پی ایل جی اے) اور اورموکر مادی سطح ، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
(تصویر) (ا) لیزر ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے سنگل کرسٹل سی ، پی ڈی ایم ایس ، پی ایل جی اے اور آرکوکر کی سطح پر تیار کردہ مائکروسٹرکچرز ((بی) سطح کی سطح پر این آئی ایچ / 3 ٹی 3 زندہ خلیوں (سبز) اور مردہ خلیوں (پیلا سرخ) کی روانی PDMS اور PLGA ڈھانچے مائکروگراف؛ (c) PDMS اور PLGA ڈھانچے کی سطح پر PC12 کے زندہ خلیوں (سبز) اور مردہ خلیوں (پیلا سرخ) کے فلوروسینسی مائکروگراف)
ٹشو انجینئرنگ کے میدان میں حیاتیاتی مواد کی سطح پر خلیوں کی حیاتیاتی خصوصیات کا مطالعہ کرنا بڑی اہمیت کا حامل ہے۔ حیاتیاتی مواد کی حیاتیاتی خصوصیات میں بہتری اور بہتری عصری حیاتیاتی طبی مواد کی ترقی کی ایک اور توجہ ہے۔ بایومیٹریل سطح کے انٹرفیس کے غیر مخصوص اثرات کی مستقل تفہیم کے ساتھ ، زیادہ سے زیادہ محققین نے یہ محسوس کیا ہے کہ خوردبین پیمانے پر بایومیٹریل سطح کے مخصوص بائیوکٹیویٹی اثرات کا صرف قطعی کنٹرول ہی بنیادی ہے۔ بائیو میٹریلز کی بائیو مطابقت کو حل کرنے کی کلید۔
لیزر مائکرو میکچینینگ ٹیکنالوجی حیاتیاتی مواد کی سطح پر طرح طرح کے سطحی ڈھانچے تیار کرسکتی ہے ، جیسے خالص نانوسٹریکچرز ، نانوومیٹر کے مختلف ترازو ، مائکرون مشترکہ جامع ڈھانچے ، اور مزید لیزر مائکرو میکچیننگ عملوں کے ذریعے منفرد ، پیچیدہ پرتوں والی سطح کی شکلیں تیار کرسکتی ہیں۔ ظہور. سیل آسنجن اور تفریق مختلف مائکرون کھردری ، پس منظر کی وقفہ کاری ، اور دیگر مائکرو اسٹرکچر سائز پیرامیٹرز کے ذریعہ بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ تاہم ، خلیوں پر سطحی شکل میں تبدیلیوں کا اثر پیچیدہ ہے ، اور اس کے عمل کرنے کا طریقہ کار ابھی بھی تلاش کیا جارہا ہے۔ فی الحال ، زیادہ تر متعلقہ تحقیق ابھی بھی لیبارٹری کے مرحلے میں ہے۔ حیاتیاتی مواد کی سطح میں ترمیم پر لیزر مائکرو میکچیننگ کے اثر کو بھی وٹرو میں اور ویوو میں بڑی مقدار میں درکار ہوتا ہے۔ تجربات باہمی طور پر تصدیق شدہ ہیں۔