最近,日本豐橋科學技術大學的一個研究(jiū)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(dá)的(de)體積(jī)不足現有(yǒu)最小馬達的1/40,能夠實現(xiàn)轉動和軸向運動兩種動作。這種超小型超聲波(bō)馬達可用(yòng)於腦血管疾病的檢查和治療,在進一步提高性能和(hé)臨床實(shí)驗的(de)基礎上,預計可在3年後實用化。
超小(xiǎo)型超聲波馬達(dá)的驅動部分外圍(wéi)包(bāo)裹著合金作為定子(zǐ),定子為多孔(kǒng)結構,有利於(yú)機械力的傳導,定子(zǐ)的兩側貼有壓電器件,利用兩種交流電壓可以使壓電器(qì)件產生伸縮運動,這一伸縮運動(dòng)轉變為定子的振動形成軸(zhóu)向力,最大軸向(xiàng)力約為30微牛頓(μN),可以通過電壓的變化控製軸向(xiàng)力的大小(xiǎo)。微型馬(mǎ)達在(zài)轉速為900轉/分時的最大扭矩為10.5納牛頓米(mǐ)(nNm)。由於微型馬達的結構簡單,將大大降低量產(chǎn)時的製造成本。
現(xiàn)在,對於心髒和腦血管形成血栓而造成(chéng)心腦梗(gěng)塞的患者,多采用插入導管的方法進行檢查和治療。因為通(tōng)常心髒(zāng)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(néng)需要(yào)使用這種超(chāo)小型馬達。
目前,該研(yán)究小組正在對超小型超聲波馬達的設計和製作進行改良,設法使其旋轉扭矩達到0.1微牛(niú)頓米(μNm),軸向力達到0.3微牛(niú)頓(μN)。將來,這種超小型超聲波馬達除用於醫療導管手術(shù)外,還有可能(néng)在醫學內視鏡、照相機以及移動電(diàn)話終端等方麵得到廣(guǎng)泛應用。
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