1、超聲手術刀是20世紀90年代后在生物醫(yī)學領域興起的一種新型手術器械,而MEMS技術在超聲手術刀制造中的引入，又促使其進一步發(fā)展。本文以國家863計劃所支持的“基于MEMS技術的微型超聲手術刀”項目課題為背景，對其薄片變幅桿刀體做出了理論分析，對其整體的等效網絡進行了建模與分析，并設計了其壓電驅動電源。論文的主要貢獻與具體創(chuàng)新點主要如下：
　　 1．首次對三角型與指數型復合薄片變幅桿進行了理論推導，得出了表征其特性的各種重要函數與

2、方程，并在此基礎上結合樣品的尺寸參數進行了分析、優(yōu)化與測試。分析測試結果表明：薄片變幅桿與其壓電振片從波節(jié)面處結合時具有最佳的力耦合效果，其在PZT雙驅結構下可實現(xiàn)兩倍于PZT單驅的刀頭位移量。另外，三角型復合變幅桿具有不隨長度尺寸改變的穩(wěn)定放大率，而指數型桿具有更高的放大率，并可通過提高指數部分的寬度比來進一步提升其放大率，在相同長度尺寸下，經優(yōu)化可達三角型桿放大率的2.1倍。
　　 2．建立了微型超聲手術的等效阻抗網絡模型，

3、在此基礎上根據軟件仿真與實際測試而提出了一種高頻應用條件下PZT的簡化負載模型。
　　 3．基于微型術刀的負載模型及實際應用要求，設計了一種針對高頻應用的復合壓電驅動電源，并詳述了其電路原理及設計細節(jié)。最后，對電源系統(tǒng)進行實際搭建與調測，測試結果表明，該復合電源驅動系統(tǒng)折衷了純分立器件系統(tǒng)與純集成芯片系統(tǒng)的優(yōu)點，具有高速低耗、高穩(wěn)定、小體積、小成本的優(yōu)點，其擁有294KHz的工作頻寬及40Vp-p、1A的大功率交流輸出能力，并在