بررسي تاثير ضخامت و فشار در ديافراگم هاي ميكرو الكترومكانيكي در ميزان جابجائي در كاربردهاي پزشكي

در اين مقاله، تاثير پارامترهاي طراحي در ديافراگم بر روي حساسيت ميكروفن به منظور استفاده در كاربردهاي پزشكي قابل كاشت ارائه گرديده است. پارامترهاي متفاوتي از ديافراگم همچون شكل، ابعاد، ضخامت و فشارهاي اعمالي مختلف بر روي ديافراگم در نظر گرفته شده‌است. تاثير تغييرات در اين پارامترها بر روي ميزان جابجائي و استرس در انواع شكل ديافراگم ها‌ مورد بحث و بررسي واقع شده است. به منظور طراحي بهينه، انواع شكل ديافراگم هاي پيشنهادي، از جهت پارامترهاي در نظر گرفته شده در نرم افزار COMSOL شبيه سازي و آناليز شده اند. با توجه به پارامترهاي مورد بررسي، انواع اشكال ديافراگم مربعي، مستطيلي و بيضوي شكل با توجه به شرايط در نظر گرفته شده، داراي ميانگين جابجائي مركزي در محدوده فركانس شنوائي انسان 20Hz-20KHz به ترتيب nm6.2 ، nm 5. 5 و nm 130مي باشد. نتايج حاصل از شبيه سازي ها بدين صورت مي باشد كه ديافراگم بيضوي شكل نسبت به اشكال ديگر مورد بررسي در اين مقاله، براي كاربردهاي پزشكي و امكان كاشته شدن، داراي كارائي بهينه و مطلوبي مي باشد. به علاوه، ماده ي پيزوالكتريك مورد استفاده در طراحي ديافراگم PZT است.