马格索尼克:使用磁电转换器对毫米级生物医疗植入物进行混合磁超声波无线询问
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
|November 17, 2023
概括
这项研究介绍了MagSonic,MagSonic是一种混合磁超声波系统,用于无线供电和数据传输到微小的生物医学植入物. 它可以为先进的医疗设备提供可靠的深部操作.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 无线通信无线通信
背景情况:
- 无线电源和数据传输对于小型化生物医学植入物至关重要.
- 对于闭环系统的毫米大小的植入物,可靠的深部现场操作带来了重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种混合磁超声波查询方法 (MagSonic),用于同时向毫米大小的植入物无线传输电源和数据.
- 为了证明MagSonic系统在深层组织部位的可行性和性能.
主要方法:
- 一个单一的,毫米大小的条形磁电 (ME) 传感器被制造用于植入物.
- ME传感器在MHz以下频率范围内以声学共振运行.
- 磁声系统使用一种模式 (磁性或超声波) 来接收电力,另一种模式用于上链数据传输.
主要成果:
- 在40毫米深处,MagSonic链接实现了100 kbps的上链数据速率,位错误率≤10-5在40毫米深处.
- 该系统提供8mW功率,在组织中传输的能量为190 pJ/bit.
- 证明了对动力载体干扰和错位的坚固性.
结论:
- 该MagSonic方法使得可靠的,同时无线电源和数据传输为mm大小的生物医学植入物在深处的位置.
- 这种混合系统为医疗器械中先进的闭环传感和执行提供了一个有前途的解决方案.
- 证明的性能和稳定性为下一代植入式医疗技术铺平了道路.
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