Медицинская Техника / Медицинская техника №5, 2019 / с. 8-10

Устройство для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов при помощи индуктивной связи

А.А. Данилов, Э.А. Миндубаев, К.О. Гуров, Р.Р. Аубакиров, О.А. Сурков, Е.В. Рябченко, С.В. Селищев

Аннотация

Рассмотрена конструкция устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов с потребляемой мощностью 500 мВт. Описаны основные технические решения, обеспечивающие достижение относительно высокой стабильности работы устройства (перепад мощности менее 10 %) при типичных для медицинских применений смещениях передающей и принимающей антенн относительно друг друга (до 20 мм). Приведены результаты технических испытаний устройства и испытаний с использованием имитатора биологических тканей (изотонического раствора).

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Арсений Анатольевич Данилов, канд. физ.-мат. наук, доцент, ст. научный сотрудник,

Эдуард Адипович Миндубаев, канд. техн. наук, мл. научный сотрудник, Институт бионических технологий и инжиниринга, ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), г. Москва,

Константин Олегович Гуров, специалист,

Рафаэль Рафаэльевич Аубакиров, специалист,

Олег Алексеевич Сурков, специалист,

Екатерина Викторовна Рябченко, специалист, отдел высокотехнологичных медицинских изделий, АО «Зеленоградский инновационно-технологический центр», г. Москва, г. Зеленоград,

Сергей Васильевич Селищев, д-р физ.-мат. наук, профессор, директор, Институт БМС МИЭТ, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», г. Москва, г. Зеленоград,

e-mail: edmindubaev@gmail.com

Список литературы

1. Zhang Z., Pang H., Georgiadis A., Cecati C. Wireless Power Transfer – An Overview // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2019. Vol. 66. № 2. РP. 1044-1058.

2. Shadid R., Noghanian S. A Literature survey on wireless power transfer for biomedical devices // International Journal of Antennas and Propagation. 2018. № 5. РP. 1-11.

3. Bocan N.K., Sejdic E. Adaptive transcutaneous power transfer to implantable devices: State of art review // Sensors. 2016. Vol. 16. № 3. P. E393.

4. Clark G. Cochlear implants: Fundamentals and applications. – Springer, 2003. 831 p.

5. Eldridge P., Simpson B.A., Gilbart J. The Role of Rechargeable Systems in Neuromodulation // European Neurological Review. 2011. Vol. 6. № 3. PP. 187-192.

6. Wang J. et al. Energy transmission and power sources for mechanical circulatory support devices to achieve total implantability // The Annals of Thoracic Surgery. 2014. Vol. 97. № 4. PP. 1467-1474.

7. Weiland J., Humayun M. Visual prosthesis // Proceedings of the IEEE. 2008. Vol. 96. № 7. PP. 1076-1084.

8. Monti G. et al. Inductive limk for power and data transfer to a medical implant // Wireless Power Transfer. 2017. Vol. 4. № 2. PP. 98-112.

9. Zierhofer C.M., Hochmair E.S. Geometric approach for coupling enhancement of magnetically coupled coils // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1996. Vol. 43. № 7. PP. 708-714.

10. Jow U.-M., Ghovanloo M. Design and optimization of printed spiral coils for efficient transcutaneous inductive power transmission // IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems. 2007. Vol. 1. № 3. PP. 193-202.

11. Friedmann J. et al. A Novel Universal Control Scheme for Transcutaneous Energy Transfer (TET) Applications // IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. 2015. Vol. 3. № 1. РP. 296-305.

12. Hu L. et al. Detecting Malposition of Coil Couple for Transcutaneous Energy Transmission // ASAIO Journal. 2016. Vol. 62. № 1. PР. 56-62.

13. Han W. et al. Accurate Position Detection in Wireless Power Transfer Using Magnetoresistive Sensors for Implant Applications // IEEE Transactions on Magnetics. 2018. Vol. 54. № 11. PР. 1-5.

14. Danilov A. et al. Methods for Compensation of Coil Misalignment in Systems for Inductive Transcutaneous Power Transfer to Implanted Medical Devices // Biomedical Engineering. 2017. Vol. 51. № 1. PР. 56-60.

15. Surkov O.A., Danilov A.A., Mindubaev E.A. An Algorithm for Designing AC Generators for Inductive Powering Systems of Batteryless Implants // Biomedical Engineering. 2019. Vol. 52. № 5. РP. 331-334.