压电陶瓷电机在医疗设备制造中的10大优势

2010-09-28 20:07:33来源: 创e时代

  医疗设备制造商越来越多地选用压电电机和致动器代替传统的电磁电机,因为前者在医疗设备设计中具有先天性优势。压电设备目前正被用于一系列医疗应用,包括:超声波发射器、人工受精、医用纳米微量注射泵、微监测,手术设备、兼容磁共振的机器人、微剂量配药、细胞病理学中的细胞渗透和细胞成像等。压电设备还可用于医疗材料处理,如拾取和放置系统,药物输送装置,三维扫描,眼科、皮肤科、美容手术所用激光束的控制。

 

图中所示为带孔的定制陶瓷封装式压电叠堆

用于运动控制应用的基础压电技术

  目前市面上有很多不同类型的压电致动器和电机。以下为医疗设备应用中较常用的一些型号:

  简单的压电致动器。压电致动器的伸展与电压成比例。其运动范围基本上与驱动电压成正比。子系列包括:

  ■堆叠式致动器(最常见)。其特点为动力大、响应速度快、运动距离短。

  ■剪切致动器。目前市场上最快的x - y系统。动力大、频率可以非常高。行距通常限制在20微米。

  ■管式致动器。主要用于微配药应用和AFM扫描仪。

  ■弯曲致动器。可设置为长距离移动(偏斜)为几毫米,但表现为动力小和频率低。

  ■弯曲引导压电致动器。有无摩擦曲度和运动放大器,以提供长距离和非常直线的运动。运动范围基本与驱动电压成正比。市面上有集成式多轴系统。运动范围可高达2毫米。期待无磨损且无撕裂的无摩擦性能。

  ■超声波摩擦电机。超声波摩擦电机基于压电板(定子)的高频振动。它们运动不受限、高速、快速响应(10毫秒)。振动通过摩擦转移到滑片或转子。然而,由于摩擦的存在,分辨率一般限定在50纳米。

  ■压电步进电机。步进电机的运动范围基本上不受到限制。步进电机基于小可控步骤的积聚。其它属性如下:

  ■皮米分辨率抖动模式(直接压电传动)。

  ■结构紧凑和动力高达155 lb(用于现成的单元)。

  ■快速响应(小于1毫秒)。硬度极高。

  超声波传感器。超声传感器由处在高频共振下板或盘驱动。它们通常被用作传感器或变送器,并被用于雾化器。

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关键字:医疗设备制造  压电陶瓷电机  压电电机  超声波发射器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2010/0928/article_1532.html
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