Микроэлектромеханические машины и системы

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт

Кафедра робототехники и технической кибернетики

РЕФЕРАТ

по Информатике

Микроэлектромеханические машины и системы

Преподаватель    ____________       Куликова В.Н.

подпись, дата                инициалы, фамилия        

Студент ФЭ19-08Б,071938997    ____________   Ольховский Д.Д.

номер группы, зачетной книжки        подпись, дата                инициалы, фамилия        

Красноярск 2019

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

1 Что такое МЭМС        4

2 Микроманипуляторы        4

3 Акселерометр        6

4 МЭМС-микрофон        7

5 МЭМС в медицине        8

5.1 Микроиглы        9

5.2 Микроскальпель        9

5.3 Микроманипулятор        9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        11

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день передним краем науки является наномир, который пока еще осваивают учёные. Но есть микромир, который уже давно освоен, в нём активно идёт строительство. Наиболее впечатляющим типом микроструктур являются МЭМС – микроэлектромеханические системы. Сейчас МЭМС вовсю используют в биомедицине, автомобилях, принтерах, аэрокосмических технологиях, оптических и беспроводных коммуникациях. Тема данного реферата будет актуальна еще долгое время, поскольку все мы ежедневно пользуемся новыми технологиями.

1 Что такое МЭМС

Микроэлектромеханические системы, или МЭМС - это технология, которая в общем виде может быть определена как миниатюрные механические и электромеханические элементы (то есть устройства и конструкции), которые изготавливаются с использованием методов микрообработки. Размеры устройств MEMS могут варьироваться от одного микрона вплоть до нескольких миллиметров. Типы MEMS-устройств могут варьироваться от относительно простых конструкций, не имеющих движущихся элементов, до чрезвычайно сложных электромеханических систем с несколькими движущимися элементами под управлением интегрированной микроэлектроники. Одним из основных критериев MEMS является наличие хотя бы одного элемента, имеющего какую-либо механическую функциональность. Термин, используемый для определения MEMS, варьируется в разных частях мира. В Соединенных Штатах их в основном называют MEMS, в то время как в некоторых других частях мира их называют «технологиями микросистем» или «устройствами с микромашиной» [5].

2 Микроманипуляторы

Микроманипуляторы — технические устройства, которые позволяют производить различные действия (забор или внедрение, перемещение) с такими микрообъектами, как отдельные ядра клеток, клетки, группы клеток. Микроинъектор по своей сути является таким устройством, которое может инъектировать или аспирировать жидкости и объекты, размер которых меньше диаметра микрокапилляра [2]. 

Микроманипуляторы бывают механические, масляные, гидравлические и моторизованные.        Примером механического микроманипулятора выступает модель КМ-2, которая предназначена для сведения кончиков двух-трёх микроинструметов и для перемещения этими инструментами по трём взаимно перпендикулярным направлениям.

 [pic 1]

Рисунок 1 – Микроманипулятор механический КМ-2

[pic 2]

1 – магнитное основание, 2 – позиционер, 3 – рукоять, 4 – микроинструмент, 5,6,7 – ручки, 8 – держатель двух инструментов, 9 – основание, 10 – салазочно-винтовые модули, 11 – горизонтальные ручки, 12- вертикальные ручки, 13 – держатель микроинструмента, 14 – резиновое кольцо

Рисунок 2 – Устройство микроманипулятора КМ-2

3 Акселерометр

Акселерометром называется такое устройство, которок измеряет проекцию кажущегося ускорения. Его применяют в навигационных устройствах на летательных аппаратах, в спидометрах, а также в самых главных гаджетах наших дней – смартфонах.