Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2013 / с. 34-37

Математическое моделирование переноса энергии оптическим излучением через биологические ткани методом Монте-Карло

А.А. Данилов, С.А. Долгушин, Э.А. Миндубаев, С.А. Терещенко, С.А. Титенок

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы применения оптического излучения для энергообеспечения имплантируемых медицинских приборов. По результатам численного моделирования методом Монте-Карло показано, что оптическое излучение может быть использовано для обеспечения работы имплантируемых медицинских приборов с уровнем потребляемой мощности порядка 10 мВт и ниже. Приведены оценки радиуса приемника оптического излучения, обеспечивающего наиболее эффективную работу системы чрескожной беспроводной передачи энергии.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Арсений Анатольевич Данилов, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Сергей Анатолиевич Долгушин, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Эдуард Адипович Миндубаев, аспирант,
Сергей Андреевич Терещенко, д-р физ.-мат. наук, профессор,
Сергей Александрович Титенок, инженер, кафедра биомедицинских систем, ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
e-mail: realswat@rambler.ru

Список литературы

1. Goto K., Nakagawa T., Nakamura O., Kawata S. An Implantable Power Supply with an Optically Rechargeable Lithium Battery // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2001. Vol. 48. № 7. PP. 830-833.
2. Dai B., Urbas A., Lodder R.A. Prospects for implantable sensors powered by near infrared rechargeable batteries // NIR news. 2006. Vol. 17. № 1. РР. 14-15.
3. Данилов А.А., Иткин Г.П., Селищев С.В. Развитие методов чрескожного беспроводного энергообеспечения имплантируемых систем вспомогательного кровообращения // Медицинская техника. 2010. № 4 (262). С. 8-15.
4. Pures R., Vandervoorde G. Recent Progress on Transcutaneous Energy Transfer for Total Artificial Heart System // Artificial Organs. 2001. Vol. 25 (5). PP. 400-405.
5. Ghovanloo M., Lazzi G. Transcutaneous magnetic coupling of power and data / In: Wiley encyclopedia of biomedical engineering, ed. by M. Akay, Hoboken, John Wiley & Sons, Inc., 2006. PP. 3603-3614.
6. Данилов А.А., Маслобоев Ю.П., Терещенко С.А., Титенок С.А. Моделирование чрескожной беспроводной передачи энергии с помощью инфракрасного излучения // Медицинская техника. 2011. № 6 (270). С. 18-21.
7. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. – М.: Наука, 1973. 312 с.
8. Bashkativ A.N., Genina E.A., Tuchin V.V. Optical properties of skin, subcutaneous, and muscle tissues: A review // Journal of Innovative Optical Health Sciences. 2011. Vol. 4. № 1. РP. 9-38.