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2024-06-24 15:10:12
このシステムは、プログラム可能な信号発生器、電力増幅器、DC電源、送信側の直列補償回路、送信コイル、MNG-MNZメタマテリアルスラブ、受信コイル、受信側の直列補償回路、温度測定モジュール、負荷、オシロスコープで構成されています。クレジット: CES Transactions on Electrical Machines and Systems
准教授の陳偉華氏が率いる研究では、ミュー負メタマテリアルユニットとミューほぼゼロのメタマテリアルユニットを組み合わせて、心臓ペースメーカーのMCR-WPTシステムに適したハイブリッドメタマテリアルスラブを構築しました。
提案されたメタマテリアル スラブを含む MCR-WPT システムは、20 mm の伝送距離で 62.39% に達する効率向上性能を示し、これは単一の負透磁率メタマテリアル スラブに劣らないものでした。提案されたメタマテリアルは、有限要素シミュレーションで優れた磁気漏れシールド性能も示しました。
この研究は 出版された CES Transactions on Electrical Machines and Systems誌に掲載されました。
臨床応用では、インプラント 医療機器 埋め込み型を含む電力を必要とする 心臓ペースメーカーバッテリー寿命が短い、ワイヤーが患者の皮膚を貫通するなどの欠点があります。
さらに、バッテリー交換のための頻繁な手術やワイヤーによる感染症などの問題により、IMD の臨床使用が制限されています。MCR-WPT 技術はこれらの問題を回避するのに役立ちますが、ワイヤレス給電自体には、伝送効率の低さや深刻な磁場漏れなどの欠陥があります。
この研究の成果は、製造が容易、コストが低い、WPT システムのトポロジー変更が不要などの利点を示しており、無線周波数 IMD MCR-WPT システムの磁気漏れシールドも考慮したメタマテリアル ベースの効率向上方法を提供します。
今後、LNTU 研究チームは、動物の生体内給電テストを含むより正確な実験によって設計を改良し、メタマテリアル ユニットに調整可能なコンデンサを導入してメタマテリアル スラブのずれ防止機能を強化し、提案されたメタマテリアル構造を高次トポロジーの MCR-WPT システムに適用する予定です。
- DOI: 10.30941/CESTEMS.2024.00011
CES Transactions on Electrical Machines and Systems 提供
引用: 研究者らがハイブリッドメタマテリアルで心臓ペースメーカーの効率を向上 (2024年6月24日) 2024年6月24日取得 https://medicalxpress.com/news/2024-06-cardiac-pacemaker-efficiency-hybrid-metamaterial.html
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