研究人员利用混合超材料提高心脏起搏器的效率
发布时间：2024-06-25 10:50:13来源：
陈伟华副教授领导的研究将负 μ 超材料单元与近零 μ 超材料单元相结合，构建了适用于心脏起搏器 MCR-WPT 系统的混合超材料板。
结果表明，包含所提超材料板的 MCR-WPT 系统在 20 毫米传输距离下效率提升性能达到 62.39%，不逊于单个负磁导率超材料板。所提超材料在有限元模拟中还表现出优异的漏磁屏蔽性能。
该研究发表在《CES 电机与系统学报》杂志上。
在临床应用中，需要电力的植入式医疗设备，包括植入式心脏起搏器，面临着电池寿命短和电线穿透患者皮肤等缺点。
频繁手术更换电池、电线引起的感染等问题也限制了IMD的临床应用，MCR-WPT技术可以避免这些问题，但供电本身存在传输效率低、磁场泄漏严重的缺陷。
本研究结果显示，该方法具有易于制造、成本低、不改变WPT系统拓扑结构等优点，为射频IMD MCR-WPT系统提供了一种基于超材料的效率提升方法，同时还考虑了磁漏屏蔽。
展望未来，LNTU 研究团队计划通过更精确的实验来改进他们的设计，包括动物体内供电测试、将可调电容器引入超材料单元以增强超材料板的抗错位能力以及将所提出的超材料结构应用于具有更高阶拓扑的 MCR-WPT 系统。
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