日本開發出超小型超聲波馬達

最近，日本豐橋科學技術大學的一個研究小組，成功開發出體積僅有1立方毫米的超小型超聲波馬達。新型馬達的體積不足現有最小馬達的1／40，能夠實現轉動和軸向運動兩種動作。這種超小型超聲波馬達可用于腦血管疾病的檢查和治療，在進一步提高性能和臨床實驗的基礎上，預計可在3年后實用化。
   
    超小型超聲波馬達的驅動部分外圍包裹著合金作為定子，定子為多孔結構，有利于機械力的傳導，定子的兩側貼有壓電器件，利用兩種交流電壓可以使壓電器件產生伸縮運動，這一伸縮運動轉變為定子的振動形成軸向力，最大軸向力約為30微牛頓（μN），可以通過電壓的變化控制軸向力的大小。微型馬達在轉速為900轉／分時的最大扭矩為10.5納牛頓米（nＮｍ）。由于微型馬達的結構簡單，將大大降低量產時的制造成本。
   
    現在，對于心臟和腦血管形成血栓而造成心腦梗塞的患者，多采用插入導管的方法進行檢查和治療。因為通常心臟血管較粗而腦血管較細，對腦血管疾病進行導管治療時，就可能需要使用這種超小型馬達。
    目前，該研究小組正在對超小型超聲波馬達的設計和制作進行改良，設法使其旋轉扭矩達到0.1微牛頓米（μNm），軸向力達到0.3微牛頓（μN）。將來，這種超小型超聲波馬達除用于醫療導管手術外，還有可能在醫學內視鏡、照相機以及移動電話終端等方面得到廣泛應用。