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日開發臨床檢測超小型超聲波馬達

  最近,日本豐橋科學技術大學的一個研究小組,成功開發出體積僅有1立方毫米的超小型超聲波馬達。將來,這種超小型超聲波馬達除用于醫療導管手術外,還有可能在醫學內視鏡、照相機以及移動電話終端等方面得到廣泛應用。

  最近,日本豐橋科學技術大學的一個研究小組,成功開發出體積僅有1立方毫米的超小型超聲波馬達。新型馬達的體積不足現有最小馬達的1/40,能夠實現轉動和軸向運動兩種動作。這種超小型超聲波馬達可用于腦血管疾病的檢查和治療,在進一步提高性能和臨床實驗的基礎上,預計可在3年后實用化。

  超小型超聲波馬達的驅動部分外圍包裹著合金作為定子,定子為多孔結構,有利于機械力的傳導,定子的兩側貼有壓電器件,利用兩種交流電壓可以使壓電器件產生伸縮運動,這一伸縮運動轉變為定子的振動形成軸向力,最大軸向力約為30微牛頓(μN),可以通過電壓的變化控制軸向力的大小。微型馬達在轉速為900轉/分時的最大扭矩為10.5納牛頓米(nNm)。由于微型馬達的結構簡單,將大大降低量產時的制造成本。

  現在,對于心臟和腦血管形成血栓而造成心腦梗塞的患者,多采用插入導管的方法進行檢查和治療。因為通常心臟血管較粗而腦血管較細,對腦血管疾病進行導管治療時,就可能需要使用這種超小型馬達。

  目前,該研究小組正在對超小型超聲波馬達的設計和制作進行改良,設法使其旋轉扭矩達到0.1微牛頓米(μNm),軸向力達到0.3微牛頓(μN)。將來,這種超小型超聲波馬達除用于醫療導管手術外,還有可能在醫學內視鏡、照相機以及移動電話終端等方面得到廣泛應用。

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