脉冲Nd:YAG激光对薄层聚氨酯材料打孔

作     者：王嘉睿 杨在富 张燕博 杨景庚 康宏向 王省书 钱焕文 WANG Jia-rui;YANG Zai-fu;ZHANG Yan-bo;YANG Jing-geng;KANG Hong-xiang;WANG Sheng-shu;QIAN Huan-wen

作者机构：国防科技大学光电科学与工程学院湖南长沙410073 军事医学科学院放射与辐射医学研究所北京100850 北京协和大学阜外医院外科小儿心脏中心北京100037 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2006年第35卷第Z3期

页      面：405-409页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：激光打孔 Nd:YAG激光器 聚氨酯 激光模式 

摘      要：激光打孔是一种精度高、操作简便的材料表面修饰物理手段。以往研究曾使用准分子和飞秒级钛宝石激光器作为打孔光源。为了验证脉冲 Nd:YAG 激光器对组织工程材料打孔的效果,掌握不同激光光束特性和能量的成孔规律,对组织工程薄层生物材料激光打孔进行了实验研究。选用能量输出范围为0.01～1J 的脉冲 Nd:YAG 激光器和厚约50 μm的片状聚氨酯材料(PU)进行打孔。改变激光输出能量、脉冲宽度、光阑孔径和光斑模式,用显微镜观察不同条件的穿孔形态。当 Nd:YAG 激光器脉冲宽度为30μs,入射能量密度为0.6×10~4～2.1×10~4J/cm^2时可击穿厚为50 μm的 PU 材料,成孔直径在20～90μm之间,且低阶模光束成孔边缘光滑,对周围材料影响小。低阶模的穿孔直径为20～40μm,高阶模的穿孔直径为60～90μm。实验结果表明脉冲 Nd:YAG 激光器可以用作组织工程血管材料打孔。