生物模拟超声波振动器具有宽带特征,灵感来自切叶
Wenshuai Wu1,2, Guang Yao1,2, Mingshuo Zhang1,2
1School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100191, China.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|April 26, 2024
概括
灵感来自,一个新的仿生超声波振动器 (BUV) 提供了一个新的功率超声波解决方案. 这种设备在狭窄的空间中有效地运行,显示了微型应用的希望.
科学领域:
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 机械工程 机械工程
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 功率超声波在各种行业中至关重要,但在尺寸小的设备中面临局限性.
- 现有的功率超声波传感器包括压电和磁力强制型,它们具有应用限制.
- 切叶利用微小的器官产生振动,为新的设计提供生物模型.
研究的目的:
- 提出,制造和测试一种新的仿生超声波振动器 (BUV),灵感来自切叶.
- 评估BUV的性能,特别是其工作频率,振动幅度和稳定性.
- 评估BUV在需要高功率微型操作的场景中的潜在应用.
主要方法:
- 生物仿真超声波振动器 (BUV) 的设计和制造,由刀,牙片和固定装置系统组成.
- 对BUV进行实验测试,以确定其工作频率范围和振动特性.
- 对BUV性能与传统压电和磁强压超声波传感器的比较分析.
主要成果:
- 制造的BUV在16.819 kHz频率范围内稳定运行.
- 该BUV实现了超过22微米的振动位移幅度.
- 与传统传感器相比,BUV显示出更广泛的操作频段,并成功切割软和猪组织.
结论:
- 生物仿真超声波振动器 (BUV) 是一种新且有效的功率超声波激发装置.
- 该BUV的性能,包括其宽频带和足够的输出功率,使其适用于高功率的微型操作场景.
- 该BUV是一个有前途的技术,用于应用,如微创手术仪器.
