体内埋込式小型医療機器を対象とした容量結合型非接触エネルギー伝送:最大受電電力の解析

摘要

Currently, small implantable medical devices are driven by batteries. However, the implanted device cannot be used to perform additional functions because of the battery energy limitations. To overcome this problem, we propose an energy transmission system that passes a high-frequency current though the human tissue between transmitting electrodes, which are placed on the body surface, and receiving electrodes, which are installed on the implanted device. By using an electromagnetic field simulator (SEMCAD X), we determine the maximum power supply at which the human body model developed at NICT can be reproduced. A maximum receiving power of 4.73 mW is obtained at a frequency of 10 MHz.%現在，体内埋込式小型医療機器の電源には電池が用いられているが，多機能化を行う場合には電力が不足してしまうため，非接触でのエネルギー伝送が必要となる．本稿では，体表面と体内埋込式小型医療機器にそれぞれ2枚1組の送受電電極を配置し，高周波電流を流すことでエネルギー伝送する方法について検討する．電磁界解析（SEMCAD X）により，NICTの数値人体モデルを参考に人体の形状のみを正確に再現したモデルを利用した場合での最大受電電力について検討した．その結果，10MHzで最大4．73mWの電力を確保していることを確認した．