Trasduttori piezoceramici ad anello in ceramica piezoelettrica Pzt Material per litotripsia ad ultrasuoni

Trasduttori piezoceramici ad anello in ceramica piezoelettrica Pzt Material per litotripsia ad ultrasuoni

1. Alcune dimensioni standard dell'anello piezoelettrico

Gamma di anelli piezoceramici
Diametro esterno: 5,0 - 100 mm
Diametro interno : (2,0 - 35 mm)
Spessore: (0,2 - 15 mm) 

Scelta della metallizzazione (Argento, Nichel, Oro e altre su richiesta)

Ampia scelta di formulazioni PZT

 

2. Valore tipico delle prestazioni dei materiali PZT 'duri':

 

Materiali PZT duri'.
Proprietà			PZT-41	PZT-42	PZT-43	PZT-82	PBaS-4
Costante dielettrica	ɛTr3​​		1050	1250	1420	1100	1900
Fattore di accoppiamento	KP​		0.58	0.58	0.58	0.52	0.59
	K31		0.32	0.33	0.34	0.3	0.34
	K33		0.66	0.67	0.68	0.57	0.68
	Kt​		0.48	0.48	0.48	0.4	0.49
Coefficiente piezoelettrico	d31	10-12m/v	-106	-124	-138	-100	-160
	d33	10-12m/v	260	280	300	240	380
	g31	10-3vm/n	-11.4	-11.2	-11	-10.3	-9.5
	g33	10-3vm/n	28	25.3	24	25	22.6
Coefficienti di frequenza	N pag		2280	2200	2160	2280	2200
	N1		1671	1613	1583	1671	1613
	N3		1950	1900	1875	1950	1850
	N t		2250	2200	2200	2300	2200
Coefficiente di cedevolezza elastica	S e11	10-12m 2/n	11.8	12.7	13.2	11.6	13.2
Fattore di qualità meccanica	Qm		1000	800	600	1200	2200
Fattore di perdita dielettrica	Tgδ	%	0.3	0.4	0.5	0.3	0.5
Densità	ρ	g/cm3	7.5	7.5	7.5	7.6	7.5
Temperatura di Curie	Tc	°C	320	320	320	310	310
Modulo di Young	YE​11	<10 9N/m3	85	79	76	86	76
Rapporto Veleno			0.3	0.3	0.3	0.3	0.33

3. TOLLERANZE MECCANICHE STANDARD:

Diametro esterno ±0,150 mm
Diametro interno ±0,150 mm
Spessore ±0,05 mm
Planarità 0,002**/0,012 mm Parallelismo MAX
0,007**/0,012 mm
Concentricità MAX 0,2 mm

4. Applicazione della litotrissia ad ultrasuoni:

La prima applicazione pratica degli ultrasuoni avvenne in Francia nel 1916 quando Chilowsky e Langevin brevettarono l'uso del sonar ad ultrasuoni per la localizzazione subacquea dei sottomarini. L'energia ultrasonica viene prodotta quando la corrente elettrica alternata viene applicata alle piastre sui lati opposti di un cristallo. Le vibrazioni meccaniche risultanti del cristallo propagano onde di energia a frequenza costante, determinata dalla tensione applicata alle piastre e dalla natura del cristallo. Le osservazioni degli effetti distruttivi del primo sonar sulla vita marina hanno portato alla delucidazione del meccanismo mediante il quale le vibrazioni ultrasoniche influenzano gli oggetti sul loro percorso. Le onde energetiche ad alta frequenza degli ultrasuoni comprimono e attirano alternativamente le particelle all'interno del campo di radiazione. Nei mezzi di trasmissione come l'acqua ciò provoca la cavitazione.  Quando queste cavità collassano rapidamente, viene prodotta una pressione istantanea con grandezza e forza capaci di distruggere oggetti solidi. I primi tentativi di frammentare i calcoli urinari e biliari mediante l'applicazione diretta degli ultrasuoni non hanno avuto successo a causa dell'elevato fabbisogno di energia elettrica e delle difficoltà nel condurre e focalizzare l'energia ultrasonica. All'inizio degli anni '70 fu sviluppata la litotrite ad ultrasuoni. Invece di fare affidamento sull'applicazione diretta dell'energia ultrasonica e sulla cavitazione risultante per disintegrare le pietre, la litotrite ultrasonica utilizza un trasduttore ultrasonico per far vibrare rapidamente una sonda cava e trasmettere longitudinalmente energia meccanica alla superficie della pietra, provocando la frammentazione allo stesso modo di un trapano. La sonda USL cava facilita la rimozione simultanea dell'aspirazione dei frammenti di calcoli e l'irrigazione a flusso costante favorisce la rimozione dei frammenti e raffredda la sonda USL per ridurre il rischio di danni termici ai tessuti adiacenti.

5.Immagine dell'applicazione: