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Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2021-12-20 Origine: Sito
I materiali piezoelettrici hanno un'eccellente capacità di convertire la forza meccanica in carica elettrica e viceversa. Le ceramiche piezoelettriche come il titanato di zirconato di piombo, il titanato di piombo e niobato di magnesio, ecc. sono state ampiamente utilizzate in sensori, attuatori, trasduttori e raccoglitori di energia. Tuttavia, il il materiale piezoceramico stesso è fragile. Per i materiali ceramici tradizionali, flessibilità meccanica e piezoelettricità sono due proprietà contraddittorie. Migliorare una prestazione solitamente danneggia l’altra. Ad esempio, le ceramiche a base di zirconato di piombo e titanato hanno proprietà piezoelettriche più elevate, ma a causa della loro intrinseca fragilità, le ceramiche a base di zirconato di piombo e titanato non sono adatte per l'integrazione diretta in dispositivi elettronici flessibili. Per ampliare l'applicazione dei materiali piezoelettrici nel rilevamento flessibile e in altri campi, è necessario sviluppare materiali compositi ceramici piezoelettrici flessibili che abbiano sia flessibilità meccanica che risposta alle vibrazioni meccaniche ambientali o agli stimoli esterni.
o struttura di eterogiunzione, il coefficiente di tensione piezoelettrica della polarizzata il materiale composito piezoelettrico , che può raggiungere 400×10-3 V m N -1. è stato notevolmente migliorato anche Ulteriori ricerche hanno scoperto che il materiale composito piezoelettrico polarizzato stampato in 3D ha un’elevata sensibilità ai leggeri colpi delle dita e ha un’ampia risposta in tensione all’impatto di oggetti in caduta libera; attraverso l'accoppiamento elettromeccanico, può essere efficacemente L'energia meccanica in ingresso viene convertita in energia elettrica e 20 luci LED rosse commerciali possono essere accese senza utilizzare alcuna unità di accumulo della carica. Si prevede che i risultati di questa ricerca abbiano un importante potenziale applicativo nei futuri dispositivi elettronici indossabili flessibili, nel rilevamento robotico flessibile e nel riconoscimento dei biosegnali, nonché nel recupero dell'energia meccanica.
Motore ad ultrasuoni che mostra una grande potenza nelle apparecchiature mediche
Fonte di alimentazione per micromacchine mediche-USM
Il problema principale della ricerca attuale nel campo dei sistemi micromeccanici biomedici è trovare una piccola fonte di energia a lungo termine, confezionare il medicinale in una capsula o confezione ed eseguire la verifica e il monitoraggio. I dispositivi e i sistemi per la somministrazione di farmaci fabbricati mediante la tecnologia di microproduzione dispongono attualmente di molte tecnologie avanzate, in particolare nella somministrazione di farmaci tramite microsonde e nel rilascio di farmaci iniettati nel corpo umano.
Il microsistema jet per la somministrazione di farmaci comprende micromotori a ultrasuoni o micropompe piezoelettriche, cerotti per elettroforesi e pillole intelligenti. I motori a ultrasuoni vengono utilizzati come potenza di dispositivi micromedici per guidare i dispositivi medici di trazione nel corpo umano o fornire farmaci al corpo umano.
USM dimostra un grande potere nel settore delle apparecchiature mediche
Nel processo di trapianto genetico e di inseminazione artificiale, l'inserimento di una minuscola pipetta nel citoplasma è un'operazione indispensabile. Quando I trasduttori piezoceramici funzionano con un attuatore idraulico tradizionale, a causa dell'elasticità della membrana cellulare, l'intera cellula sarà notevolmente deformata e questa deformazione eccessiva causerà danni al nucleo cellulare. Il laboratorio ha sviluppato una serie di sistemi di microelaborazione per la manipolazione cellulare, che utilizzano un motore a ultrasuoni lineare a impatto per ottenere un movimento fluido senza deformazioni importanti della membrana cellulare.
I motori a ultrasuoni a più gradi di libertà vengono utilizzati anche negli interventi chirurgici. Il motore ultrasonico cilindrico a più gradi di libertà sviluppato viene applicato alle pinze chirurgiche e viene proposto un metodo di rete neurale per controllare con precisione l'angolo di rotazione delle pinze.
Nell'endoscopio a capsula, come controllare la rotazione e la messa a fuoco della lente è un problema difficile. L'uso di un nuovo micromotore a ultrasuoni a tubo piezoelettrico fornisce una soluzione a questo problema. Il miglioramento chiave risiede nell'uso di un cavo Motore a ultrasuoni con tubo ceramico piezoelettrico e prisma con superficie di messa a fuoco. La fibra ottica viene inserita nel motore ultrasonico cavo, la luce viene collimata dalla lente autofocheggiante, e poi riflessa dal prisma, finché all'uscita viene focalizzata da una superficie asferica. Quando il motore è in funzione, può far ruotare contemporaneamente la lente autofocus e il prisma, in modo da realizzare la scansione circolare. Ciò può ridurre significativamente la distanza di lavoro del sistema ottico e migliorare la risoluzione laterale. Allo stesso tempo, poiché la fibra ottica e il motore sono sullo stesso lato, la lunghezza della sonda viene ridotta e si evitano problemi come il blocco dell'immagine da parte del filo del motore.
L'USM è molto adatto per l'NMR
Poiché il motore a ultrasuoni non genera da solo un campo magnetico e non è soggetto a interferenze del campo magnetico, è molto pratico per la risonanza magnetica nucleare. Quando un paziente viene sottoposto a un esame MRI, deve iniettare una soluzione medicinale e l'iniezione richiede una velocità costante. Il modo migliore è far funzionare il motore a velocità costante, ma il tradizionale motore elettromagnetico stesso genera un campo magnetico che interferisce con l'imaging. L'uso di motori a ultrasuoni no.
