2021 Fiscal Year Annual Research Report
Research on power supply to implantable medical devices by resonance-coupled wireless power transmission
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18K12043
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
島谷 祐一 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20154263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小橋 基 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (80161967)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 無線電力伝送 / 磁界共鳴方式 / 体内埋め込み / 同調回路 / 伝送効率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、体内完全埋め込み型医療機器の共通問題である電源供給問題について、研究代表者らが提案する方法に基づき、その実証実験を進めようとするも のである。体外から体内深部に埋め込まれた医療機器に無線電力伝送を行おうとする際には、「磁気共鳴型無線電力伝送」が有利であると考えられる。この電力 伝送方式では体外に送電用共振回路、体内に受電用共振回路を置き、両者の共振周波数を一致させて共鳴させる必要があるのだが、体内環境では受信側の共振周 波数が変化してしまうため再同調を行う必要がある。しかし受信回路が体動で常に位置や角度が変化するため従来の同調方法を用いることが困難である。この問 題を解決するため研究代表者らは「同調時出力電圧推定法」という方法を考案し理論構築を行った。本研究課題ではその理論の実証実験を行うことを目的とし、 同調回路を試作して実用性を検証することを行なっている。また、昨年度までの研究で、新たに「送信側反共振周波数探査法」による同調点特定手法を考案し、体外環境における実証実験でその有用性を示すことができたので、この同調方式も加えて体内環境での実証実験を行うこととした。最終年度である昨年度は、自粛要請が解除された期間に行った生体ファントムおよび短期の動物体内埋め込み実験において、試作回路による両方式の動作を実証できたが、コロナウイルス感染症の再流行を受けて動物実験が再び実施困難になる事態が生じ、体内長期埋め込みによる実験を完遂させることはできなかった。研究成果はオンライン開催による学会１件で発表した。
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