Медицинская Техника / Медицинская техника №4, 2024 / с. 17-20

Предварительная оценка габаритов передающей катушки индуктивности в составе системы индуктивного питания нейростимулятора

Р.Р. Аубакиров

Аннотация

Повышение устойчивости систем индуктивного питания имплантируемых нейростимуляторов к смещениям катушек относительно друг друга является одной из наиболее важных задач совершенствования имплантируемых нейростимуляторов. Оптимизация геометрии катушечной пары является одним из наиболее привлекательных способов решения этой задачи, поскольку позволяет повысить устойчивость системы без ее усложнения. Проведенное исследование связи между допустимым перепадом мощности и относительными размерами приемной и передающей катушек индуктивности показало, что для обеспечения перепада мощности в пределах ± 5...10 % при ожидаемых смещениях, равных радиусу принимающей катушки, необходимо использовать передающую катушку радиусом в 1,2...1,4 раза больше радиуса принимающей катушки. Если допустимый перепад мощности составляет ± 20 %, то возможно использование катушек идентичных размеров и геометрии.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Рафаэль Рафаэльевич Аубакиров, инженер, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», г. Москва, г. Зеленоград,

e-mail: rafael1994@mail.ru

Список литературы

1. Lam C.M., Latif U., Sack A. et al. Advances in Spinal Cord Stimulation // Bioengineering. 2023. Vol. 10. № 2. P. 185.

2. Tekmyster G., Jonely H., Lee D.W. et al. Physical Therapy Considerations and Recommendations for Patients Following Spinal Cord Stimulator Implant Surgery // Neuromodulation: Technology at the Neural Interface. 2023. Vol. 26. № 1. PP. 260-269.

3. Yun S., Koh C.S., Seo J. et al. A Fully Implantable Miniaturized Liquid Crystal Polymer (LCP)-Based Spinal Cord Stimulator for Pain Control // Sensors. 2022. Vol. 22. № 2. PP. 1-12.

4. Deer T.R., Pope J.E., Falowski S.M. et al. Clinical Longevity of 106,462 Rechargeable and Primary Cell Spinal Cord Stimulators: Real World Study in the Medicare Population // Neuromodulation: Technology at the Neural Interface. 2022. Vol. 26. № 1. PP. 131-138.

5. Eldridge P., Simpson B.A., Gilbart J. The Role of Rechargeable Systems in Neuromodulation // European Neurological Review. 2011. Vol. 6. № 3. PP. 187-192.

6. WaveWriter Alpha™ Spinal Cord Stimulator System / https:// www.bostonscientific.com/en-US/medical-specialties/pain- management/wavewriter-alpha-scs.html (дата обращения: 21.06.2024).

7. Intellis™ Platform Spinal Cord Stimulation / https:// www.medtronic.com/us-en/healthcare-professionals/products/ neurological/spinal-cord-stimulation-systems/intellis- platform.html (дата обращения: 21.06.2024).

8. Danilov A.A., Mindubaev E.A., Selishchev S.V. Methods for Compensation of Coil Misalignment in Systems for Inductive Transcutaneous Power Transfer to Implanted Medical Devices // Biomedical Engineering. 2017. Vol. 51. PP. 56-60.

9. Hajiabadi M.M., Vicheva P., Unterberg A. et al. A single-center, open-label trial on convenience and complications of rechargeable implantable pulse generators for spinal cord stimulation: The Recharge Pain Trial // Neurosurgical Review. 2023. Vol. 46. № 36. PP. 1-8.

10. Mindubaev E., Gurov K., Selishchev S., Danilov A. Design Principles for Maximization of an Inductive Power Transfer System Inherent Tolerance to the Coils Misalignment // IEEE Access. 2023. Vol. 11. PP. 105706-105717.

11. Wang Q., Che W., Mongiardo M., Monti G. Wireless power transfer system with high misalignment tolerance for bio- medical implants // IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs. 2020. Vol. 67. № 12. PP. 3023-3027.

12. Аубакиров Р.Р., Гуров К.О., Данилов А.А. Алгоритм проектирования LC-контуров с параллельной компенсацией в приемном контуре для систем индуктивного питания // Известия ВУЗов. Электроника. 2024. Т. 29. № 3. С. 319-331.