Laser ablation: studio del processo per la realizzazione di micro tasche in titanio

Le lavorazioni laser sono, ad oggi, sempre più utilizzate per la fabbricazione di dispositivi medici con caratteristiche micrometriche, compresi stent vascolari, dispositivi di somministrazione dei farmaci piuttosto che scaffold strutturati per controllare la crescita cellulare, il loro orientamento e la posizione. Altra applicazione interessante riguarda l’utilizzo del un fascio laser al fine di realizzare reti complesse in cui le cellule vengono successivamente seminate o canali di pattern per dispositivi microfluidici (figura 1). Tradizionalmente questi micro dispositivi sono realizzati in silicio e fabbricati tramite processi di iniezione plastica, ma recentemente l'uso del titanio ha permesso la produzione di dispositivi più robusti ad un costo ragionevole. In particolare, le superfici di alta qualità che possono essere ottenute tramite processo di ablazione laser riducono la turbolenza del flusso di liquido evitando la formazione di micro cavità che risultano critiche per la proliferazione dei batteri. La presente ricerca riporta i risultati di un'indagine focalizzata sullo studio delle potenzialità del processo di ablazione laser per la produzione di micro tasche realizzate su di una lamiera di titanio grado 2. Coerentemente con le classiche lavorazioni per asportazione di truciolo sono stati introdotti tre differenti cicli di lavorazione (sgrossatura, finitura, lucidatura) in funzione dei parametri di processo quali la velocità di scansione, la potenza del laser, la frequenza, numero di loop ed il duty cycle al fine di ottenere tasche caratterizzate da una superficie di fondo altamente piatta. I risultati sono stati acquisiti da un microscopio 3D a scansione laser confocale (CLSM) ad alta risoluzione al fine di condurre analisi qualitative e quantitative delle lavorazioni effettuate.