超声骨刀压电换能器

模态分离抑制杂散

通过多目标优化实现工作频率附近无寄生模态，能量传输效率显著提升。

张宏杰 · Yangchun, Cai · Junqiang, Wu

Journal of Tianjin Polytechnic University 2025

参数信息

工作频率

27.56 kHz

稳态输出振幅

110 μm

振幅放大系数提升

50.43 %

无寄生模态范围

±2 kHz

技术优势

无寄生模态干扰

在工作频率±2 kHz范围内没有寄生模态，避免能量分散到非工作模态，提升切割效率。

振幅放大系数大幅提升

较优化前提升50.43%，意味着刀头振幅更大，切削能力更强。

应用场景

• 超声骨刀：消除寄生模态避免刀头振幅不稳导致的骨组织损伤。
• 换能器：高振幅放大系数令换能器输出更大位移，切割更快。
• 超声手术器械：模态分离抑制杂散振动，提升手术器械能量利用率。