• AI글쓰기 2.1 업데이트
PARTNER
검증된 파트너 제휴사 자료

골수술용 압전형 초음파 의료기기 개발을 위한 유한요소해석 및 이의 실험적 검증 (Finite Element Analysis for the Development of Bone Surgery Piezoelectric Ultrasonic Medical Device and its Experimental Verification)

12 페이지
기타파일
최초등록일 2025.03.21 최종저작일 2022.10
12P 미리보기
골수술용 압전형 초음파 의료기기 개발을 위한 유한요소해석 및 이의 실험적 검증
  • 미리보기

    서지정보

    · 발행기관 : 대한의용생체공학회
    · 수록지 정보 : 의공학회지 / 43권 / 5호 / 319 ~ 330페이지
    · 저자명 : 송태하, 이중호, 최종균, 이희원

    초록

    In this study, the optimal driving frequency was derived through finite element analysis (FEA) to optimize the developed piezoelectric ultrasonic medical devices(PUMD) for bone surgery. The core of the PUMD is the piezo- electric ceramic (PZT), which is a vibrator that generates vibration energy. The piezoelectric ceramic shows the max- imum current value with respect to the input voltage at the resonance frequency, which generates the maximum mechanical vibration. In the past, various studies have been conducted related to the analysis of PUMD, but most of the research so far has been limited to free vibration analysis. However, in order to derive the accurate resonant fre- quency, the initial stress generated by bolt tightening in the bolt-clamped Langevin type transducer (BLT) must be considered. In this study, after designing a PUMD, the driving performance according to the bolt tightening value was analyzed through FEA, and this was experimentally verified. First, the resonance mode and frequency response were confirmed through modal and harmonic analysis at 20-40 kHz, which is known as the optimal driving frequency band of PUMD for bone surgery. In addition, the design of the PUMD was confirmed by checking the mechanical behavior of the tip and the piezoelectric ceramic at the resonant frequency. Consequentially, the characteristic evaluation was performed, and it was confirmed that the resonant frequency result derived through the FEA was reasonable. Through this study, we presented a more rational FEA method than before for BLT transducers. We expect that this will shorten the time and cost of developing a PUMD, and will enable the development of more stable and high-quality products.

    영어초록

    In this study, the optimal driving frequency was derived through finite element analysis (FEA) to optimize the developed piezoelectric ultrasonic medical devices(PUMD) for bone surgery. The core of the PUMD is the piezo- electric ceramic (PZT), which is a vibrator that generates vibration energy. The piezoelectric ceramic shows the max- imum current value with respect to the input voltage at the resonance frequency, which generates the maximum mechanical vibration. In the past, various studies have been conducted related to the analysis of PUMD, but most of the research so far has been limited to free vibration analysis. However, in order to derive the accurate resonant fre- quency, the initial stress generated by bolt tightening in the bolt-clamped Langevin type transducer (BLT) must be considered. In this study, after designing a PUMD, the driving performance according to the bolt tightening value was analyzed through FEA, and this was experimentally verified. First, the resonance mode and frequency response were confirmed through modal and harmonic analysis at 20-40 kHz, which is known as the optimal driving frequency band of PUMD for bone surgery. In addition, the design of the PUMD was confirmed by checking the mechanical behavior of the tip and the piezoelectric ceramic at the resonant frequency. Consequentially, the characteristic evaluation was performed, and it was confirmed that the resonant frequency result derived through the FEA was reasonable. Through this study, we presented a more rational FEA method than before for BLT transducers. We expect that this will shorten the time and cost of developing a PUMD, and will enable the development of more stable and high-quality products.

    참고자료

    · 없음
  • 자주묻는질문의 답변을 확인해 주세요

    해피캠퍼스 FAQ 더보기

    꼭 알아주세요

    • 자료의 정보 및 내용의 진실성에 대하여 해피캠퍼스는 보증하지 않으며, 해당 정보 및 게시물 저작권과 기타 법적 책임은 자료 등록자에게 있습니다.
      자료 및 게시물 내용의 불법적 이용, 무단 전재∙배포는 금지되어 있습니다.
      저작권침해, 명예훼손 등 분쟁 요소 발견 시 고객센터의 저작권침해 신고센터를 이용해 주시기 바랍니다.
    • 해피캠퍼스는 구매자와 판매자 모두가 만족하는 서비스가 되도록 노력하고 있으며, 아래의 4가지 자료환불 조건을 꼭 확인해주시기 바랍니다.
      파일오류 중복자료 저작권 없음 설명과 실제 내용 불일치
      파일의 다운로드가 제대로 되지 않거나 파일형식에 맞는 프로그램으로 정상 작동하지 않는 경우 다른 자료와 70% 이상 내용이 일치하는 경우 (중복임을 확인할 수 있는 근거 필요함) 인터넷의 다른 사이트, 연구기관, 학교, 서적 등의 자료를 도용한 경우 자료의 설명과 실제 자료의 내용이 일치하지 않는 경우
문서 초안을 생성해주는 EasyAI
안녕하세요 해피캠퍼스의 20년의 운영 노하우를 이용하여 당신만의 초안을 만들어주는 EasyAI 입니다.
저는 아래와 같이 작업을 도와드립니다.
- 주제만 입력하면 AI가 방대한 정보를 재가공하여, 최적의 목차와 내용을 자동으로 만들어 드립니다.
- 장문의 콘텐츠를 쉽고 빠르게 작성해 드립니다.
- 스토어에서 무료 이용권를 계정별로 1회 발급 받을 수 있습니다. 지금 바로 체험해 보세요!
이런 주제들을 입력해 보세요.
- 유아에게 적합한 문학작품의 기준과 특성
- 한국인의 가치관 중에서 정신적 가치관을 이루는 것들을 문화적 문법으로 정리하고, 현대한국사회에서 일어나는 사건과 사고를 비교하여 자신의 의견으로 기술하세요
- 작별인사 독후감
해캠 AI 챗봇과 대화하기
챗봇으로 간편하게 상담해보세요.
2026년 02월 28일 토요일
AI 챗봇
안녕하세요. 해피캠퍼스 AI 챗봇입니다. 무엇이 궁금하신가요?
7:44 오후