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दृश्य: 0 लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2021-12-20 उत्पत्ति: साइट
पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों में यांत्रिक बल को विद्युत आवेश में बदलने और इसके विपरीत करने की उत्कृष्ट क्षमता होती है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक जैसे लेड जिरकोनेट टाइटेनेट, लेड मैग्नीशियम नाइओबेट-लीड टाइटेनेट आदि का व्यापक रूप से सेंसर, एक्चुएटर्स, ट्रांसड्यूसर और एनर्जी हार्वेस्टर में उपयोग किया गया है। हालाँकि, पीज़ोसिरेमिक सामग्री स्वयं भंगुर होती है। पारंपरिक सिरेमिक सामग्रियों के लिए, यांत्रिक लचीलापन और पीज़ोइलेक्ट्रिसिटी दो विरोधाभासी गुण हैं। एक प्रदर्शन में सुधार करने से आमतौर पर दूसरे को नुकसान पहुंचता है। उदाहरण के लिए, लेड जिरकोनेट टाइटेनेट-आधारित सिरेमिक में उच्च पीजोइलेक्ट्रिक गुण होते हैं, लेकिन उनकी अंतर्निहित भंगुरता के कारण, लेड जिरकोनेट टाइटेनेट-आधारित सिरेमिक लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सीधे एकीकरण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। लचीली सेंसिंग और अन्य क्षेत्रों में पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के अनुप्रयोग को व्यापक बनाने के लिए, लचीली पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक मिश्रित सामग्री विकसित करना आवश्यक है जिसमें यांत्रिक लचीलापन और पर्यावरणीय यांत्रिक कंपन या बाहरी उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रिया दोनों हो।
या हेटेरोजंक्शन संरचना, ध्रुवीकृत का पीजोइलेक्ट्रिक वोल्टेज गुणांक पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री में भी काफी सुधार किया गया है, जो 400×10-3 V m N -1 तक पहुंच सकता है। आगे के शोध में पाया गया कि ध्रुवीकृत 3डी मुद्रित पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री में हल्की उंगली के नल के प्रति उच्च संवेदनशीलता होती है, और मुक्त रूप से गिरने वाली वस्तुओं के प्रभाव के प्रति बड़ी वोल्टेज प्रतिक्रिया होती है; इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग के माध्यम से, इनपुट मैकेनिकल ऊर्जा को प्रभावी ढंग से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है, और 20 वाणिज्यिक लाल एलईडी लाइटें बिना किसी चार्ज स्टोरेज यूनिट का उपयोग किए रोशन की जा सकती हैं। इस शोध के परिणामों से भविष्य में लचीले पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, रोबोटिक लचीले सेंसिंग और बायोसिग्नल पहचान के साथ-साथ यांत्रिक ऊर्जा पुनर्प्राप्ति में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षमता होने की उम्मीद है।
अल्ट्रासोनिक मोटर जो चिकित्सा उपकरणों में महान शक्ति दिखाती है
मेडिकल माइक्रो-मशीन पावर स्रोत-यूएसएम
बायोमेडिकल माइक्रोमैकेनिकल सिस्टम के क्षेत्र में वर्तमान शोध की मुख्य समस्या एक छोटा, दीर्घकालिक ऊर्जा स्रोत ढूंढना और दवा को कैप्सूल या पैकेज में पैक करना और सत्यापन और निगरानी करना है। सूक्ष्म-विनिर्माण प्रौद्योगिकी द्वारा निर्मित दवा वितरण उपकरणों और प्रणालियों में वर्तमान में कई उन्नत प्रौद्योगिकियां हैं, विशेष रूप से सूक्ष्म-जांच के माध्यम से दवाओं की डिलीवरी और मानव शरीर में इंजेक्ट की जाने वाली दवाओं की रिहाई में।
दवा वितरण के लिए जेट माइक्रो सिस्टम में माइक्रो अल्ट्रासोनिक मोटर या माइक्रो पीजोइलेक्ट्रिक पंप, इलेक्ट्रोफोरेसिस प्लास्टर और स्मार्ट पिल्स शामिल हैं। अल्ट्रासोनिक मोटर्स का उपयोग मानव शरीर में कर्षण चिकित्सा उपकरणों का मार्गदर्शन करने या मानव शरीर में दवाएं पहुंचाने के लिए सूक्ष्म-चिकित्सा उपकरणों की शक्ति के रूप में किया जाता है।
यूएसएम चिकित्सा उपकरणों में महान शक्ति दिखाता है
जीन प्रत्यारोपण और कृत्रिम गर्भाधान की प्रक्रिया में, साइटोप्लाज्म में एक छोटा पिपेट डालना एक अनिवार्य ऑपरेशन है। कब पीज़ोसेरामिक्स ट्रांसड्यूसर एक पारंपरिक हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर के साथ काम कर रहे हैं, कोशिका झिल्ली की लोच के कारण, पूरी कोशिका बहुत विकृत हो जाएगी, और यह अत्यधिक विरूपण कोशिका नाभिक को नुकसान पहुंचाएगा। प्रयोगशाला ने कोशिका हेरफेर सूक्ष्म-प्रसंस्करण प्रणाली का एक सेट विकसित किया है, जो कोशिका झिल्ली के बड़े विरूपण के बिना सुचारू गति प्राप्त करने के लिए एक प्रभाव रैखिक अल्ट्रासोनिक मोटर का उपयोग करता है।
मल्टी-डिग्री-ऑफ़-फ़्रीडम अल्ट्रासोनिक मोटर्स का उपयोग सर्जिकल ऑपरेशन में भी किया जाता है। विकसित बेलनाकार मल्टी-डिग्री-ऑफ-फ्रीडम अल्ट्रासोनिक मोटर को सर्जिकल संदंश पर लागू किया जाता है, और संदंश के रोटेशन कोण को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क विधि प्रस्तावित है।
कैप्सूल एंडोस्कोप में लेंस के रोटेशन और फोकस को कैसे नियंत्रित किया जाए यह एक कठिन समस्या है। एक नई पीजोइलेक्ट्रिक ट्यूब-प्रकार अल्ट्रासोनिक माइक्रो-मोटर का उपयोग इस समस्या का समाधान प्रदान करता है। मुख्य सुधार खोखले के उपयोग में निहित है पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्यूब अल्ट्रासोनिक मोटर और फोकसिंग सतह वाला एक प्रिज्म। ऑप्टिकल फाइबर को खोखले अल्ट्रासोनिक मोटर में डाला जाता है, प्रकाश को स्व-फ़ोकसिंग लेंस द्वारा समेटा जाता है, और फिर प्रिज्म द्वारा परावर्तित किया जाता है, जब तक यह बाहर नहीं निकलता है, यह एक एस्फेरिक सतह द्वारा केंद्रित होता है। जब मोटर काम कर रही होती है, तो यह स्व-फ़ोकसिंग लेंस और प्रिज्म को एक ही समय में घुमाने के लिए चला सकती है, ताकि गोलाकार स्कैनिंग का एहसास हो सके। यह ऑप्टिकल सिस्टम की कार्य दूरी को काफी कम कर सकता है और पार्श्व रिज़ॉल्यूशन में सुधार कर सकता है। साथ ही, क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर और मोटर एक ही तरफ हैं, जांच की लंबाई कम हो जाती है, और इमेजिंग को अवरुद्ध करने वाले मोटर तार जैसी समस्याओं से बचा जाता है।
यूएसएम एनएमआर के लिए बहुत उपयुक्त है
क्योंकि अल्ट्रासोनिक मोटर स्वयं चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं करती है, और चुंबकीय क्षेत्र के हस्तक्षेप के अधीन नहीं है, यह परमाणु चुंबकीय अनुनाद के लिए बहुत व्यावहारिक है। जब कोई मरीज एमआरआई जांच से गुजरता है, तो उसे औषधीय समाधान इंजेक्ट करने की आवश्यकता होती है, और इंजेक्शन के लिए निरंतर गति की आवश्यकता होती है। सबसे अच्छा तरीका मोटर को स्थिर गति से चलाना है, लेकिन पारंपरिक विद्युत चुम्बकीय मोटर स्वयं एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो इमेजिंग में हस्तक्षेप करती है। अल्ट्रासोनिक मोटर का उपयोग नहीं होगा.
