天线技术的进展以及在植入医疗设备中的创新
天线技术在过去50年取得了显著进展，推动了无线通信和其他领域的革命。未来的发展方向包括更高频率、更智能的天线系统以及新材料的应用。天线技术的进步也推动了植入式医疗设备领域的突破,为患者提供了更先进的治疗方案并提高术后恢复的生活质量。
As shown below👇
*天线技术的进展
*植入医疗设备中的射频天线技术
无线植入式医疗设备（IMDs）的传输技术主要包括光学、超声波和射频（RF）三种方式，它们在性能和应用上各有优劣：
光学传输
原理：利用可见光或近红外光（650–2200 nm）进行数据传输。
优点：高数据速率（可达100 Kbps以上），适合短距离皮下或经皮通信。
缺点：信号在深层组织中衰减严重（穿透深度仅约20 mm），易受环境光干扰，且需要精确对准。
超声波传输
原理：通过压电换能器将电信号转换为超声波（100–2000 kHz）进行传输。
优点：组织穿透能力较强（可达25 mm），安全性高（FDA限值720 mW/cm²），适合深部植入设备（如脑刺 激器）。
缺点：数据速率中等，易受外部噪声干扰，且需考虑组织依赖性衰减。
射频传输（RF）
原理：利用电磁波（如MICS 402–405 MHz、ISM 2.4 GHz等频段）实现通信。
优点：
组织穿透性好，适合深层植入设备（如心脏起搏器）。
无需严格对准，支持患者自由移动。
高数据速率（MIMO技术可达120 Mbps），兼容现有医疗频段（如MICS/ISM）。
成熟技术，易于集成无线充电（WPT）和多功能传感器。
缺点：需控制比吸收率（SAR≤1.6 W/kg），可能受电磁干扰（EMI）影响。
综上，由于射频技术的优势，成为在植入式医疗设备中的首选。
[1] J. L. Volakis, S. R. Rengarajan, Y. Hao and M. Shields, "Highlights of Antenna Innovations (1974–2024): New developments over recent decades," in IEEE Antennas and Propagation Magazine, doi: 10.1109/MAP.2025.3530414.
[2] M. Benaissa, A. Chaabane, H. Attia, and I. Al-Naib, “Innovations and Challenges in RF Antenna Technologies for Implantable Medical Devices Communication,” IEEE Journal of Microwaves, vol. 5, no. 3, pp. 526–542, May 2025, doi: 10.1109/JMW.2025.3555480.
