Sofia Terzaroli
OTTIMIZZAZIONE DI SISTEMI PIEZOELETTRICI PER CHIRURGIA OSSEA = OPTIMIZATION OF PIEZOELECTRIC SYSTEMS FOR BONE SURGERY.
Rel. Carlo Rosso. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica, 2024
Abstract
Il trasduttore piezoelettrico ultrasonico ad alta potenza è un dispositivo il cui compito è quello di convertire l’energia elettrica in vibrazione meccanica. Questa vibrazione comporta modifiche irreversibili nel tessuto in cui va a diffondersi. Questo progetto di tesi si inserisce all’interno di una ricerca svolta dall’azienda Mectron S.p.a. L’azienda ha tra gli obbiettivi per il 2024 il miglioramento delle prestazioni di taglio e di asportazione di osso negli strumenti per chirurgia ossea attualmente in produzione (Piezosurgery plus), cercando soluzioni alternative in termini di design e materiali mantenendo la compatibilità con le unità di pilotaggio elettronico attualmente usate. La trattazione si è focalizzata principalmente sulla riduzione del numero di filetti ingaggiati nell’accoppiamento, sul cambio di materiale del bullone interno al trasduttore, passando da acciaio 316L a titanio Ti6Al4V, e sull’aumento del prestress applicato sulle piezoceramiche.
Dall’analisi dei parametri elettromeccanici si evince che l’introduzione di un alberino in titanio e la riduzione della filettatura interna ad accordatore e concentratore hanno un effetto incrementale sul keff2, mentre il prestress ha un effetto migliorativo sul Qm del sistema
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