４．まとめ 謝 辞 参考文献 (1) 同一レーザフルエンスの場合，フェムト秒と比較してレーザ強度の低いピコ秒程度のパルス幅を用いるこ(2) 同一パルス幅の場合，レーザフルエンスが増加すると(3) 細胞配向性の向上には高アスペクト比のナノ周期構造を形成し，適切なレーザフルエンスにより連続性の良い表面形状とすることが有効である． (4) ナノ周期構造の表面形状は初期表面粗さの影響を受けるが走査回数を増加させることで初期表面の影響1) T. Hanawa: Biofunctionalization of titanium for dental implant, J. Dent Sci. Rev., (2010), 46, 93. 2) 中野貴由，馬越佑吉：骨組織における生体アパタイト結晶とその力学機能，生体医工学，(2006)，44，4，503． 3) M. Goto, T. Tsukahara, K. Sato, T. Kitamori: Micro- and nanometer-scale patterned surface in a microchannel for cell culture in microfluidic devices, Anal Bioanal Chem., (2008), 390, 93, 817. J. Lu, M.P. Rao, N.C. MacDonald, D. Khang, T.J. Webster: Improved endothelial cell adhesion and proliferation on patterned titanium surfaces with rationally designed, micrometer to nanometer features, Acta Biomater., 4, (2008), 192. 4) 5) T. Shinonaga, M. Tsukamoto, T. Kawa, P. Chen, A. Nagai, T. Hanawa: Formation of periodic nanostructures using a femtosecond laser to control cell spreading on titanium, Appl. Phys. B: Lase. and Opt., (2015), 119, 493. 6) T. Shinonaga, M. Tsukamoto and G. Miyaji, Periodic nanostructures on titanium dioxide film produced using femtosecond laser with wavelengths of 388 and 775 nm: Opt. Express., (2014), 22, 12, 14696. 7) M. Hashida, T. Nishii, Y. Miyasaka, H. Sakagami, M. Shimizu, S. Inoue, S. Sakabe: Orientation of periodic grating structures controlled by double-pulse irradiation, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process., (2016), 122, 484. 8) K. Miyazaki, G Miyaji: Nanograting formation through surface plasmon fields induced by femtosecond laser pulses, J. Appl. Phys., (2013), 114, 153108. nm)になっている．以上の結果より，走査回数の増加により，ナノ周期構造表面形状が初期表面粗さから受ける影響を低減できることが明らかとなった． 図１０ 初期表面によるナノ周期構造の形状変化 図１１ 走査回数の増加による初期表面形状に影響を受けたナノ周期構造の表面形状改善 本研究ではレーザ誘起ナノ周期構造の形成による高付加価値生体材料の創成を目指し，ナノ周期構造の表面形状制御を試みた．さらに，細胞配向性の向上に有効なナノ周期構造の表面形状を明らかにすると伴に，Tiの初期表面形状がナノ周期構造に及ぼす影響について示した．本研究で得られた主な成果は以下のとおりである． とで凸部と凹部の高低差のある高アスペクト比を有するナノ周期構造が得られる． 連続性が低いナノ周期構造となる． を低減することが可能であり，電解研磨面に形成したときと同等の溝幅と周期で形成することができる． 本研究の一部は公益財団法人 天田財団（平成２９年度 奨励研究助成A, AF-2017239）より助成を受けたものである．細胞試験では大阪大学接合科学研究所の塚本雅裕教授，東京医科歯科大学生体材料工学研究所の塙隆夫教授，陳鵬助教にご協力を頂いた．ここに記して感謝の意を表する． − 437 −
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