符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统技术方案

技术编号:42906404 阅读:20 留言:0更新日期:2024-09-30 15:23
一种符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,包括:用于发射无线能量的发射端、用于接收无线能量的接收端以及与接收端相连的储能模块,其中:储能模块将电流输出至人工肛门括约肌假体内的主控电路,发射端采集来自接收端的体内电压信息并进行闭环控制。本发明专利技术采用高阶补偿网络与闭环控制实现了输出电压可控,充电过程中无论线圈是否偏移或倾斜均可维持输出电压不变,确保接收功率的同时设备最高温度不超过42.5℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种无线供能医疗器械领域的技术,具体是一种符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统


技术介绍

1、安全稳定的经皮无线能量传输系统是人工肛门括约肌能实现临床应用的关键。现有经皮无线能量传输系统均采用串联-串联补偿网络,其输出电压随接收端阻抗变化而变化的缺点导致接收端电压在充电过程中极不稳定,不易控制,并且该系统容易随负载变化而失谐,难以实现稳定可靠的经皮无线能量传输。另外,接收端植入体内后极易出现偏移或倾斜等情形,导致收发线圈之间互感变化,若发射电压不进行相应调节将导致接收电压不足。现有接收端集成了电池、线圈和接收端电路,设计中未充分考虑人体组织热安全性,充电过程中短时间内就会产生高温,极易烫伤植入部位组织。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有无线体内充电技术的接收端电压无法恒定控制导致设备容易过热的问题,以及无法根据互感变化对发射功率进行准确的闭环控制的不足,提出一种符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,采用高阶补偿网络与闭环控制实现了输出电压可控,充电过程中无论线圈是否偏移或倾本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征在于,包括:用于发射无线能量的发射端、用于接收无线能量的接收端以及与接收端相连的储能模块,其中:储能模块将电流输出至人工肛门括约肌假体内的主控电路,发射端采集来自接收端的体内电压信息并进行闭环控制;

2.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征是,所述的电源模块包括:锂电池、可调节BUCK电路和稳压模块,其中:可调节BUCK电路将调节后的电压输出至逆变电路中作为输入直流电压。

3.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征是,所述的发射线圈采用平面螺...

【技术特征摘要】

1.一种符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征在于,包括:用于发射无线能量的发射端、用于接收无线能量的接收端以及与接收端相连的储能模块,其中:储能模块将电流输出至人工肛门括约肌假体内的主控电路,发射端采集来自接收端的体内电压信息并进行闭环控制;

2.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征是,所述的电源模块包括:锂电池、可调节buck电路和稳压模块,其中:可调节buck电路将调节后的电压输出至逆变电路中作为输入直流电压。

3.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征是,所述的发射线圈采用平面螺旋线圈,背后粘贴有锰锌铁氧体隔磁片提高品质因数。

4.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征是,所述的圆形接收电路包括:串联补偿电容、四个肖特基二极管、稳压芯片和电压检测电路,其中:稳压芯片设置于电路板正中心,四个肖特基二极管分散对角设置,电压检测电路设置于边缘。

5.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环经皮无线能量传输系统,其特征是,所述的环形线圈采用单层平面螺旋线圈;

6.根据权利要求1所述的符合人体热安全性的闭环...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜萍萍王立超颜国正王志武陈叶淋刘常靖
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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