压电3V微型马达和传动器优化医疗器械的性能
最近开发出的压电微型马达和传动器与传统的电磁(EM)微型马达相比具有诸多优势，能更好的实现医疗器械应用中的精确位移，因此越来越受到医疗器械制造商的青睐。与EM微型马达相比，它们的结构更紧凑，需要的电压更低，具有更高的扭矩且发热量更少。此外，它们的反应时间更短，会出现磨损和需要维护的机械组件更少。它们还可在真空下工作，能够提供比EM微型马达更精确的定位。 www.jielimotor.com
改善医疗设备设计，优化其功能和性能受到了诸多关键因素的影响。包括新型机电器械的研究、设计、建模、测试及FDA 和EU批准及现有设计的变化整合。这些因素通常意味着在设备投入批量生产前需要大规模的资金投入。在医疗器械的产品开发中应考虑的因素包括：设备体积、操作速度、产热、便携性、静载荷或动载荷的处理、电源、测量系统、真空和非磁性要求、传感器、机器控制、部件磨损和诊断。
压电显微镜物镜纳米聚焦器械（Z微型马达）的反应时间和分辨率比经典的微型马达驱动装置快10倍。
利用技术的技术制造出操作更优、成本更低且更高效的设备和器械是推动致力于产品开发的医疗器械公司发展的关键。例如，近期高速激光扫描的进步推动了哈佛医学院一项新型光学成像技术的发展，该技术被称为光学频域成像(OFDI)。它能够提供前所未有的超详细的患者冠状动脉三维成像。OFDI的操作同先前的产品光学相干断层扫描(OCT)相比提升了数个等级，OCT的诞生是源于15年前激光扫描的进步。www.jielimotor.com 正如激光扫描的优化已获得了广泛的应用一样，近期微型马达技术——特别是压电微型马达和传动器的进步也带来了极大的影响。由于它们与传统EM微型马达相比在医疗设备设计方面展现出了固有的优势，因此医疗器械制造商越来越多的选择使用压电微型马达和传动器代替产同的电磁微型马达。压电器械已成功应用于各种医疗器械领域，包括超声发射器、人工受精、医用纳微泵、微监测、手术器械、兼容MRI环境机器人、微剂量分液、细胞病理学中的细胞穿透和细胞成像、医用材料处理（如装卸系统）、给药器械、三维扫描和应用于眼科学、皮肤病学和整容学的激光束调整。
采用板载驱动器的微型压电线性微型马达的速度可达200 mm/秒。
压电传动器 www.jielimotor.com压电传动器是一种固态传动器，当施加电场时，压电材料的形状会发生变化。它利用压电陶瓷元件将电信号转化为机械能，相反也能将机械刺激转化为电信号。 压电材料的使用可以追溯到1881年，当时Pierre和Jacques Curie观察到当石英晶体的主轴受压，石英晶体可产生电场。压电这一术语源于希腊语“piezein”，意思是挤压或压力，是施加于石英晶体上的压力产生的电力。 压电陶瓷是由铁电材料和石英组成的。高纯度的铅、锆酸盐、钛酸盐(PZT)粉末经过加工、挤压成型、烧制、形成电极和极化。极化是利用高电场使材料域沿主轴排列实现的。压电传动器一般提供较小的位移，但能产生巨大的力量。微小位移是它们提供高精度移动的基础。 对于长行程而言，多个传动器的良好排列或者使单个压电元件在共振频率下工作已证明是可行的概念。这些类型的压力移动器械成为压电微型马达。
微型压电陶瓷旋转工作台、线性工作台和推动器
在医疗设备和器械应用领域，最新的压电微型马达设计与电磁马达相比具有诸多优势。尤其是其中两种类型的压电马达具有相当重要的特性，这使它们极其适合医疗应用领域。超声压电线性微型马达（也称为谐振马达）和压电步进微型马达。尽管它们在设计、规格和性能方面差异巨大，但都能提供无限移动。
在超声压电微型马达中，压电陶瓷材料产生纳米级的高频（人耳无法听到）声振动，形成直线或旋转移动。对于大行程而言，特别是同时还需要高速度时，可使用超声线性驱动器。它们的分辨能力高达50 nm，是电磁马达主轴复合物的理想替代物。超声驱动器的体积大大小于EM微型马达，且无需使用传动元件将旋转移动转变为直线移动。
超声压电线性马达采用一块矩形独石压电陶瓷板（定子），一侧被两个电极分开。根据期望的移动方向的不同，压电陶瓷板的一个电极受到激发产生数十至数百千赫兹的高频本征模振动（振动系统中的一种正常振动模式）。板上附着的氧化铝摩擦头（推动器）以本征模频率沿斜线移动。尽管它与摩擦条接触，但它仍可以提供微冲量并推动机械部件（滑块和转盘）前后移动。每个振动循环，机械部件会产生几纳米的位移。肉眼可见的结果是无限距离的平滑移动。
新型超声谐振微型马达，如Physik Instrumente开发出的PILine型号，对推动压电器械在医疗领域的应用具有开创作用，它们的速度高达500 mm/s，设计紧凑且简单。这些微型马达的加速度可达10 g。它们还很坚固，这是快速定位（毫秒级）的前提条件，且分辨率可达0.05 μm。
压电步进微型马达通常由几个独立的压电传动器组成，通过夹紧/松开和延伸/收缩周期协调交替形成移动。每个延伸周期仅提供几微米的位移，但工作频率高达数百甚至数千赫兹，以实现连续移动。尽管步长逐渐递增，从几纳米到几微米，但它们移动的速度可达每秒10 mm，每秒移动数千步。
与超声压电微型马达相比，压电步进微型马达（如同样由Physik Instrumente开发出的PiezoWalk）产生的力量可高达700 N (155 lb)，距离分辨能力达微微米（一百万兆分之一米）。50微微米的分辨能力已得到了证实。该微型马达能在较长的行程内进行高精度定位，可在达到位置后进行示踪、扫描或主动振动控制等动态移动。与超声压电微型马达一样，这些移动可在强磁场或低温条件下完成。
提升医疗设备的性能www.jielimotor.com
利用压电微型马达可使医疗器械变得更小、更精确、更轻且更易于控制。
1) 产生更大的作用力，以支持微型化： 压电微型马达极适合微型化要求。与电磁微型马达相比，它们的体积更小，结构更紧凑，但它们能提供更大的作用力。电磁微型马达的效率随尺寸的下降而降低，有更多电能转化为热能，而压电微型马达的效率则保持恒定。在相同的体积和重量下，压电微型马达的储能密度较电磁微型马达高10倍。最新的压电微型马达配置成紧凑的高速微定位工作台，体积比火柴盒更小——最小的压电驱动工作台目前用于手机摄像头中的自动聚焦器械中。
由于压电微型马达单位体积能提供更高的作用力，这使得包括医疗器械在内的设备和仪器可以在维持或提升性能的同时实现体积的缩小。
2) 定位准确性提升： 压电