隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種功能的電子醫(yī)療產(chǎn)品不斷進(jìn)入人們的生活。特別是植入式醫(yī)療設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)病人減輕病痛折磨，甚至延長(zhǎng)生命起到了至關(guān)重要的作用。人體植入式醫(yī)療設(shè)備是一種埋藏在人體內(nèi)部的電子設(shè)備，用來(lái)代替某些器官維持生命的延續(xù)或者實(shí)現(xiàn)對(duì)人體疾病的檢測(cè)、診斷和治療功能，廣泛存在于人體中的各個(gè)組織器官，如圖所示：

 

植入式電子設(shè)備人體布圖

目前，植入式設(shè)備的供電主要采用以下幾種方式:

（1）采用導(dǎo)線直接穿破人體皮膚的方式為體內(nèi)設(shè)備供電。

（2）采用一次性電池，如鎳鎘電池、鋰電池等。

（3）利用電磁能之間的轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電能傳輸?shù)姆椒āＴ摲椒ㄖ饕?/span>利用高壓放大器驅(qū)動(dòng)pzt，再通過(guò)電磁場(chǎng)的變換完成電能的傳輸，根據(jù)電磁場(chǎng)的遠(yuǎn)近又可以細(xì)分為近場(chǎng)共振電感耦合、中場(chǎng)電磁耦合和遠(yuǎn)場(chǎng)電磁耦合三種方式。

超聲波耦合無(wú)線電能傳輸技術(shù)對(duì)植入式設(shè)備進(jìn)行充電原理如圖所示。將電能施加到PZT系列壓電材料上面，通過(guò)壓電材料將電能轉(zhuǎn)化為超聲波穿過(guò)人體組織，接收端壓電材料再將接收到的超聲能轉(zhuǎn)化為電能供植入式設(shè)備使用。

 

 

植入式醫(yī)療設(shè)備超聲波耦合無(wú)線電能傳輸模型

發(fā)射端電源模塊為發(fā)射端換能器提供電能，發(fā)射端換能器采用高壓放大器作為激勵(lì)電源，通過(guò)高壓放大器放大后的交變的正弦電壓施加在壓電換能器上，通過(guò)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生超聲。接收端電源處理單元主要包括整流電路和穩(wěn)壓電路。發(fā)射端換能器將從發(fā)射端電源模塊接收到的電能轉(zhuǎn)換為超聲波，經(jīng)過(guò)人體組織將超聲能量傳遞到人體組織內(nèi)的接收端換能器，接收端換能器將收集到的超聲能量轉(zhuǎn)化為電能并經(jīng)過(guò)接收端電源處理單元為人體植入式設(shè)備進(jìn)行供電。

AigtekATA-2000系列高壓放大器在超聲耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其最大輸出電壓1600Vp-p最大輸出電流 500mAp，帶寬（-3dB）高達(dá)DC~1MHz，滿足不同樣品材料位置控制的電壓需求。安泰高壓放大器在超聲波測(cè)試，MEMS測(cè)試，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，微粒分選等領(lǐng)域也成為科研領(lǐng)域工程師們不二之選。

 

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