静電紡糸の射流は直径が小さく速度が速いため検出が困難である問題に対し、同軸レーザー補助による静電紡糸射流検出方法を提案する。光導波路伝送の原理に基づき、レーザーを光ファイバー経由で同軸針の内針出口に導き、紡糸射流と結合させることで、射流と背景とのコントラストを効果的に強化した。画像処理技術を組み合わせ、レーザー補助の有無による静電紡糸射流画像の変化規則を比較分析し、これに基づき補助レーザーの最適出力を探索した。実験結果は、同軸レーザー補助が射流の検出性を向上させることに寄与し、射流検出に最適なレーザー出力は4 mWであることを示した。射流の安定段階において、光補助ありの射流平均可視化長さは10.79 mm、光補助なしの射流平均可視化長さは5.68 mmであり、光補助によって射流可視化長さが平均89.81%向上した。細い射流については、光補助ありの射流平均可視化長さは5.36 mm、光補助なしの射流平均可視化長さは3.33 mmであり、光補助によって射流可視化長さが平均60.74%向上した。したがって、同軸レーザーの導入は静電紡糸射流の検出性を効果的に高め、微細・ナノプリントのリアルタイム検出に新たなアイデアを提供する。

静電紡糸;同軸レーザー;レーザー補助;射流検出