无线电力传输(WPT)-磁耦合谐振技术
随着柔性生物材料和微电路的发展，植入式医疗器件得到了显著发展，但当植入式医疗器械 （IMD） 的电池耗尽时，更换电池会对患者造成潜在的二次伤害，同时，电池植入也需要占用大部分空间。因此，电池的容量和尺寸一直限制着植入式设备应用和推广。由于无线电力传输 （WPT） 以波的形式传输能量，发射器和接收器之间没有电线连接，因此认为 WPT 技术是解决 IMD 电池问题的潜在解决方案。
WPT 迷走神经刺 激的WPT以及磁耦合谐振技术 参考文献
As shown below👇
WPT
无线电力传输(WPT)技术主要基于电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等原理实现非接触式的电力传输。
其中，电磁感应原理是最为基础且应用广泛的一种。当发射端的无线电源加入高频振荡电流时，会产生高频电场和高频磁场，这些场穿过空气或其他介质时形成电磁波，电磁波在空间中自由传播，直到被接收器捕获并转换回电能。
下图是一种3发1收的WPT系统等效电路图，
迷走神经刺 激的WPT以及磁耦合谐振技术
现有的迷走神经刺 激 （VNS） 植入装置面临能量消耗和空间受限的挑战。
迷走神经是一种混合神经，被称为第 10 对脑神经，是人类神经系统中最长、分布最广的神经。一些研究表明，传入迷走神经通过各种传感器（如化学、机械、温度、压力和疼痛）参与向大脑传递信息。它对维持身体的生理稳态做出了重要贡献。迷走神经刺 激 （VNS） 在缓解神经系统疾病症状方面的临床效果，如慢性难治性抑郁症、癫痫和中风，以及该技术的快速发展使其成为药物、手术和心理治疗的有效补充。
磁耦合谐振 （MCR） 技术是一种经过验证的无线能量传输方法，具有传输效率高、功率传输能力大、不受中间非磁性介质影响等优点。
因此，MCR-WPT 策略在 IMD 中被广泛使用。为了保证传输效率和距离，无线能量传输的工作频率通常很高，MCR-WPT 一般工作在千赫兹-兆赫兹频段。频率为 100 kHz–1 MHz 的电磁波在穿透人体方面没有明显的损失。用于治疗难治性抑郁症、癫痫和其他神经系统疾病的 VNS 神经通常以 10-30 Hz 的频率进行。因此，在传统的 MCR VNS 设备中，MCR-WPT 的次级接收器线圈需要与频率处理模块配对。该模块将高频信号转换为可用于 VNS 的低频信号，通常集成在脉冲信号发生设备中。此外，由于接收器线圈的植入与脉冲信号产生装置之间的距离以及迷走神经电极的位置，连接它们的电线可能会引起患者的不适，甚至潜在的术后并发症，例如局部组织炎症和坏死。如果无线能量传输技术可以直接在神经电极上产生 10-30 Hz 的低频神经刺 激信号，则只需将电极缠绕在神经周围即可进行 VNS。
[1] X. Yang, P. Gao, H. Zhang, J. Zhao, T. Wang and G. Xu, "Temporal Interference Wireless Power Transfer Strategy With Passive Flexible Electrode for Vagus Nerve Stimulation," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 72, no. 9, pp. 6908-6918, Sept. 2024, doi: 10.1109/TAP.2024.3434370.
