一个用于无线,小型化和大型神经接口的频率切换感应功率传输系统

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 电气工程 电气工程
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 三线圈感应功率传输是为神经植入物供电的标准.
• 由于效率和安全限制,现有的方法面临交付功率的限制.

研究的目的:

• 引入频率切换感应链,以克服神经植入系统中的功率限制.
• 为了增强大规模神经接口的无线功率传输.

主要方法:

• 用一个活跃的共振器取代了三线圈链接中的被动共振器.
• 使用13.56MHz的双线圈链接进行初始电源接收.
• 将频率切换为433.92MHz,通过37个聚焦共振器的三线圈链接向1024个植入物传输功率.

主要成果:

• 实现了0.013%的功率传输效率.
• 在安全范围内向负载提供1970μW的最大功率.
• 与被动连接相比,在效率和超过六十年的功率传输方面,已经证明了两个数量级的改进.

结论:

• 频率切换感应系统为无线神经接口提供了一个可扩展和多功能解决方案.
• 这项技术显著提升了为小型和大型神经植入物提供动力的能力.