微小医疗器件无线供电技术突破移动医疗开辟道路

如今☞电脑嵌入人体的又一项重要技术被突破,据《日经电子》报道๑,美国斯坦福大学(Stanford Universiⓥty)宣布,该大学电子工程系助理⊙教授潘淑欣(Ada± Poon→)等人成功向植入人体内约5cm处的微小受电元件进行了无线供电。据↙介绍,此次成功以1.7GHz的高频率向人体皮下↑深达5cm处进行无线供电这一成果,打破了原有常识。这一成果为向心脏起搏器、吞服型消化系统摄像头、人造内耳Υ,以及送入血Φ管内的无线◎导管等微小医疗器件无线供电开辟了◤道路。介绍该技术详情的论文已Ⅰ刊登在学术杂志《Ap…plied Physics Le╨tters》上。


此次,潘в淑欣╫的研究小组通过组合基于电磁感应和电磁波¥两种方『式的能量传输效果,成功地々向位于体内5cm的直径♥约0.8mm的受电元件输送了50W的电︹︺︻力。最近推出的起搏器以8W工作,因此50W的电力足够使用。
如果只¤向体内5cm的位置输送电力,那么使用更低的频率和更大的送≠受电天线Ⅻ即可。但较大的天线难以植入人体内,不实用。为此,潘а淑欣的研究小组将包括天线在内的受电元件的尺寸控制了在直径0.8mm以下,并同时找到了使电力传输效率最◥大化』的频率,发现在1.7GHz频率电力传输量最大。
据潘淑欣介绍,π此次技术的另一特点是电力传送З效率几乎不▊依赖于天线的方向。由于心脏等器官处于始终跳动状态,因此电力传л*送效率会随着∑天线的方向大幅增减的技К术无▅▆法实用。潘淑欣等‰人з通过改进送电天线的形状,解决了这一问题。此外,通过这一设计还提高了送电天线的指向性,能够防止供电元┐件周边的体内组织在电≤磁场及电磁波作用下受到多余的热量。
潘淑欣在2012年┝2月举行的半导体学会“IEEE International Solid-State∈ Circuits Conference(ISSCC)2012”上发表了设想用于血管内、可采用无线供Ъ电的传感器元件。〢此次发表的技术是进一步提高该元件的无线供电∩技术获得的结果。 ☆

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