纵向振动的三角形刀头研究

• 作者: 贺洋洋
• 来源期刊: 现代仪器与医疗
• 关键词: 三角形刀头 超声手术刀 有限元 换能器 变幅杆 纵振动
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研制开发
• 页码范围: 62-65
• 页数: 4页
• 分类号: R197.39
• 语种: 中文
• DOI: 10.11876/mimt202004018

摘要

目的 探究三角形刀头的超声手术刀在55.5kHz作"纯"纵向振动的尺寸.方法 基于大尺寸夹心式换能器、指数型变幅杆的纵振动理论,设计了刀头为三角形的超声刀纵振动系统,当刀头的纵向尺寸远大于横向时,将刀头等效为楔形变幅杆,用一维纵振动理论推导出振动频率为55.5kHz时,换能器、变幅杆的尺寸,建立有限元模型,进行模态和谐响应分析.确定了在55.5kHz附近"纯"纵向振动的三角形超声刀的尺寸.结果 当三角形刀头尺寸选择长为56mm,厚度为2mm时,在55.5kHz附近作"纯"纵向振动.结论 在振动频率为55.5kHz下计算的超声刀尺寸,利用Ansys有限元模拟,结果表明频率为55.5kHz时,作"纯"纵向振动,理论推导与模拟结果基本吻合.