应用微型超声波电机改进超声内窥镜探头的研究

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1、四川大学硕士学位论文应用微型超声波电机改进超声内窥镜探头的研究姓名：蔡敏芹申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：郭祚达20060508中文摘要应用微型超声波电机改进超声内窥镜探头的研究生物医学工程专业研究生蔡敏芹指导教师郭祚达教授摘要本论文主要分析了微型超声波电机在医用超声内窥镜探头中的应用研究。医用超声内窥镜是电子内窥镜技术与超声传感技术、微机电技术、现代计算机技术等高新技术的不断发展和融合的产物，是当前应用前景非常广阔的医疗仪器。内窥镜超声成像系统以电子内窥镜系统为基础，将超声探头经由电子内窥镜活检通道伸入体腔、接近目标器官。超声内

2、窥镜既可以通过内窥镜直接观察粘膜表面的病变形态，又可以进行超声扫描，获得消化器官管壁各个断层的组织学特征。其中超声探头必须由微型电机来驱动以实现扇面扫描，这种微型电机如果采用普通的电磁电机，其小型化会比较困难，只能采用后置电机，通过钢丝连接驱动探头，而采用超声波电机则非常容易小型化，可以直接驱动探头，使其使用寿命大大加长，并且驱动部分无电磁干扰。因此微型超声波电机在类似的小型驱动结构上有着广阔的发展前景。超声波电机作为一种新原理驱动器，在近20年中得到了迅猛的发展。它以超声波振动为动力源，通过接触摩擦转换能量，形成旋转或位移输出，具有结构轻巧简

3、单、转速低、扭矩大等特点，出现了几十种不同形式的结构，在机器人、自动测控仪器仪表、航天航空以及医疗仪器行业等领域有着良好的应用前景。与传统的电磁电机的成熟设计系统相比，超声波电机发展时间很短，关于超声波电机的设计有许多理论问题尚未解决，还没有建立起系统的设计理论及设计方法。而且由于超声波电机是用摩擦来传递运动的，不可避免的要产生摩四川凡学硕i。学位论文擦面升温，使压电陶瓷和摩擦材料的性能参数发生变化，从而对电机的性能和电机的使用寿命J、’’‘生影响。因此，荚于超声波电机的研究有许多工作要做，并且也具有深入研究的价值。本论文首先调查了关于超声内窥

4、镜及其探头的一般现状，然后着重从探头的小型化驱动方面阐述了应用微型超声电机的意义，最后详细分析了应用于该探头驱动的微型超声电机的工作原理及制作技术。采用该电机驱动的超声探头可以用于任何具备标准活检通道的内窥镜系统的超声诊查，所以应用前景十分广泛。关键词：超声内窥镜探头微型超声波电机驱动II英文摘要ResearchonultrasonicmotorusedinultrasonicendoscopeMaiorBiomedicalEngineeringPostgraduateCaiMinqinSupervisorProf．GuoZuodaAbstra

5、ctThispaperismainlyaboutresearchontheminiultrasonicmotorusedinmedicalprobeUltrasonicendoscopeistheproductionofhightechnologyofelectronicendoscopetechnologyandultrasonictransducingtechnology,minimechanicalandelectricaltechnologyandmodemcomputertechnology，anditisnowwidelyusedi

6、nclinical．Theimaginingsystemofultrasonicendoscopeisbasedontheelectronicendoscopeandtheultrasonicprobeisgettingintothebodyandthetargetorganthroughinspectpassageofelectronicendoscope．Ultrasonicendoscopecannotonlyobservethesurfacepathologicalchanges，butalsogetthefeaturesofeachl

7、ayer．TheultrasonicprobemustbedrivenbyminimotortOrealizesectorscan．Thecommonelectromagneticmotorishardtobeminiaturization，butitiseasyforultrasonicmotoLItcandrivetheprobedirectlyandprolongitsutilityyeaganditwillbenoelectromagneticinterferenceSotheultrasonicmotorhasawideprospec

8、tonthesimilardrivingsystem．Asanewprincipledriver,ultrasonicmotorgetgreatdev