سامانه انتقال توان بیسیم کارا مبتنی بر فراسطح برای ادوات کاشتنی پزشکی

Abstract

در این مقاله، با طراحی یک فراسطح دوگانه، یک سامانه انتقال توان بیسیم کارآمد برای کاربردهای پزشکی کاشتنی پیشنهاد شده است. این سامانه در فرکانس 2.45 گیگاهرتز در باند فرکانسی پزشکی کار می کند و از دو آنتن فرستنده و گیرنده به همراه یک ساختار فراسطح دوتایی که میان آنها تعبیه شده، تشکیل شده است. یک آنتن پچ دایره ای برای سمت فرستنده و یک آنتن حلقوی کوچک در سمت گیرنده طراحی شده است. برای افزایش کارآیی سامانه، یک فراسطح دوتایی متشکل از دو آرایه سلول واحد حلقه شش ضلعی بین آنتن گیرنده و فرستنده قرار گرفته است. از آنجا که آنتن گیرنده برای کار در محیط بدن انسان طراحی شده، اثرات جابجایی آنتن و همچنین عدم قطعیت مشخصات مواد بر بازده کل ساختار بررسی شده است، که در آن پایداری قابل قبول نسبت به این تغییرات مشاهده می‌شود. در نهایت، از آنجا که این سامانه برای کاربرد در بدن انسان هدف گذاری شده، ایمنی این سیستم نیز از طریق محاسبه نرخ جذب ویژه (SAR) تایید شده است. سامانه انتقال انرژی بیسیم پیشنهادی می تواند بر چالش های استفاده از ادوات الکترونیکی پزشکی کاشتنی، مانند جراحی های تعویض باتری، غلبه کند.