مقالات آموزشی التراسونیک

کاربرد پیزوالکتریک در پزشکی

کاربرد پیزو در صنعت پزشکی

دندان پزشکی

 پیزوالکتریک های ترانسدیوسر در جرم‌گیرهای التراسونیک دندان برای حذف پلاک و جرم به روش اولتراسونیک استفاده می‌شوند که روش کارآمدتری نسبت به جرم‌گیرهای سنتی است.
پیزو در جرمگیرهای دندانی به عنوان یک مبدل با تغییر اندازه سریع در هنگام تحریک، توسط سیگنال الکتریکی عمل می کند. جرمگیر در برابر دندان می لرزد و امواج صوتی ایجاد می کند که جرم سخت روی ساختار دندان را می شکند. آب نیز جریان می‌یابد و همراه با ارتعاش، میلیون‌ها حباب هوا تولید می‌کند که با انرژی بسیار زیاد فرو می‌ریزند و در نتیجه دیواره‌های سلولی باکتری‌ها در پلاک شکسته می‌شوند.

پیزو معمولاً در محدوده اولتراسونیک پایین، معمولاً 24 تا 36 کیلوهرتز، با حداکثر توان تا 25 وات کار می‌کنند. این ابزار را می‌توان برای چندین کار از تمیز کردن تا استخراج، صرفاً با تغییر نوک و سطح قدرت، تطبیق داد.
اطلاعات بیشتر در مقاله التراسونیک چیست

از کدام نوع پیزو می توان برای جرم گیری دندان استفاده کرد؟

چنین مبدل‌های اولتراسونیک معمولاً با تک‌لایه پیزو حلقه‌ای ساخته می‌شوند که به یک هورن جفت کننده پیچ می‌شوند که حرکت را تقویت می‌کند. به منظور ارائه قدرت بالا بدون تولید گرمای بیش از حد، مواد دوپه شده سخت مانند NCE80 ترجیح داده می شوند. اجزای حلقه را می توان با پیزوهای چند لایه جایگزین کرد، که باعث کاهش شدید ولتاژ کاری با حفظ عملکرد یکسان می شود و به این ترتیب نیاز ایمنی الکتریکی را هنگام کار در بدن انسان کاهش می دهد.

ابزار جراحی

پیزوالکتریک در ابزار جراحی اولتراسونیک نیز استفاده می شوند که مزایای زیادی نسبت به تکنیک های سنتی دارند. افزایش ایمنی، دید، دقت، بهبودی سریعتر و راحتی بیشتر برای بیمار تنها تعدادی از مزایا هستند. جراحی اولتراسونیک را می توان در تعدادی از موقعیت های بالینی از جمله جراحی استخوان، جراحی چشم، بالا بردن سینوس و کشیدن استفاده کرد.

دستگاه التراسونیک معمولاً با فرکانس 55 کیلوهرتز ارتعاش می کنند و موجی از انرژی مکانیکی ایجاد می کنند. این انرژی اولتراسونیک از یک تیغه به مولکول های بافتی منتقل می شود که در پاسخ شروع به ارتعاش می کنند. لرزش برش را بهبود می بخشد و منجر به انعقاد بهتر بافت می شود و در نتیجه خونریزی را کاهش می دهد. واکنش به ارتعاشات به چگالی هدف (بافت، استخوان و غیره) و فرکانس نوسان بستگی دارد. به عنوان مثال، استخوان بیشترین واکنش را به فرکانس‌هایی در محدوده کم اولتراسونیک (20-25 کیلوهرتز) نشان می‌دهد.

از کدام نوع  پیزو می توان برای ابزار جراحی اولتراسونیک استفاده کرد؟

معمولاً در ابزارهای جراحی اولتراسونیک از قطعات پیزو تک لایه استفاده می شود. مبدل‌ها به عناصری با قدرت متوسط ​​نیاز دارند، به‌عنوان مثال حلقه‌های کوچکی که از مواد دوپ‌شده سخت ما NCE41 ساخته شده‌اند، که برای دستگاه‌های با قدرت متوسط ​​تا بالا طراحی شده است. 

در برخی موارد، این اجزای تک لایه را می توان با اجزای چند لایه جایگزین کرد، که باعث کاهش شدید ولتاژ می شود و در عین حال عملکرد یکسانی را حفظ می کند و به این ترتیب نیاز ایمنی الکتریکی را هنگام کار در بدن انسان کاهش می دهد. 

سونوگرافی

دیسک پیزوالکتریک در اسکنرهای اولتراسوند برای تصویربرداری پزشکی، به عنوان مثال برای نظارت بر بارداری استفاده می شود. با اسکنر اولتراسوند، سونوگرافیست که اسکنر را اجرا می کند می تواند تصویری از جنین داخل رحم را مشاهده کند. این سونوگرافی را قادر می سازد تا رشد کودک را در دوران بارداری به روشی ایمن و آسان بررسی و ارزیابی کند.

اسکنر اولتراسوند یک پالس اولتراسوند را از طریق یک مبدل با فرکانس معمولاً در محدوده 3 تا 5 مگاهرتز برای سیستم‌های معمولی ارسال می‌کند. مبدل بر روی شکم زن باردار قرار می گیرد و نبض اولتراسوند از طریق بافت و به داخل رحم ارسال می شود. صدا توسط ساختارهایی از جمله ماهیچه‌ها، اندام‌های داخلی و غیره منعکس می‌شود. صدای بازتاب‌شده توسط چندین عنصر پیزو منفرد گرفته می‌شود، سپس تجزیه و تحلیل می‌شود و نتایج به‌عنوان تصویری از کودک درون آن روی صفحه نمایش داده می‌شود. رایج‌ترین سیستم‌ها از حسگر خطی استفاده می‌کنند که یک تصویر را ارائه می‌کند. با استفاده از تکنیک های شکل دهی پرتو، می توان تعیین کرد که صدای منعکس شده از کجا می آید و از این طریق ساختارها را در صفحه قرار دهید.

از کدام نوع پیزو می توان برای اسکنر اولتراسونیک استفاده کرد؟

دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی معمولاً با یک آرایه خطی حاوی 16، 32 یا 64 عنصر پیزو تک‌لایه، که به‌صورت جداگانه کنترل می‌شوند، نصب می‌شوند. سرامیک های نرم تر به دلیل فاکتور کیفیت پایین تر ترجیح داده می شوند و پهنای باند زیادی را فراهم می کنند. عناصر منفرد نسبتا کوچک هستند و با توان کم و فرکانس بالا کار می کنند. برای مثال می‌توان یک مبدل را از صفحات نازک مواد NCE51 ساخت که در حالت ضخامت 4 مگاهرتز تشدید می‌کند.


شما نیز میتوانید جهت فروش پیزو در اصفهان و یا خرید رینگ پیزو با همکاران ما در پلاس لیت تماس حاصل فرمایید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *