压电陶瓷叠片致动器加速了根管治疗

在德国，每年约有七百万例根管治疗。尽管牙科锉刀由超弹性镍钛合金制成，但在受到应力的情况下，这些锉刀容易断裂，需要经常拆卸和彻底清洁。

新开发的设备在旋转锉刀上叠加了超声频振动的轴向运动。其目的是减少锉刀断裂的风险，提高根管治疗的效率。

压电陶瓷层叠致动器的优势
Fraunhofer IKTS智能材料与系统部门主管Holger Neubert博士在新闻稿中表示：“通过将旋转与轴向振动叠加，锉刀不那么容易被堵塞，这意味着不需要经常清理。牙医们随后可以更专注于他们在根管中的复杂工作。锉刀断裂的风险也降低了。”

他补充说：“将牙科锉刀的两个运动结合起来的核心思想来自罗斯托克大学医学中心牙科系的专家。我们选择压电陶瓷层叠致动器作为驱动元件，因为它们最能满足振幅和频率、大小以及供电电压的特殊要求。”

基于压电陶瓷的致动器带来了许多优势。它们紧凑的尺寸和快速、精确的操作使它们非常高效，并提供易于控制和最小热损失。这些致动器由多层段组成，共同增强位移，使其设计足够小以适应患者口腔中最狭窄的空间。此外，研究团队用无铅材料构建了层叠致动器，符合欧洲关于电气和电子设备中有害物质限制的未来要求。

罗斯托克大学医学中心的牙医对这项新技术进行了人工牙齿试验，并取得了积极的结果。

附加的医学工程应用

这项新开发的技术在牙科领域之外还具有广泛的医学应用前景，包括在诊断成像和癌症治疗方面的应用。研究人员正在探索其在低频超声换能器中的应用，该器件具有用于断层摄影的高穿透深度。压电陶瓷换能器的进展导致它们的微型化，可以将多达2000个单位集成到标准大小的层析摄影系统中。这有助于进行医学诊断所需的高分辨率3D成像。

此外，高频超声换能器在皮肤科等领域变得越来越有价值，因为它们能够提供浅表深度的精确图像。在高性能超声换能器中进一步的潜力在于设计用于以集中声波摧毁特定组织区域的技术，这在癌症治疗中特别相关。

“压电陶瓷组件可以在各种应用中使用，由于它们的紧凑性和性能，非常适合医学工程。我们能够开发定制解决方案，以满足个别客户的需求，”Neubert博士强调道。

根管治疗 旋转镍-钛锉刀 牙髓学

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