朱亚光，张快，任朝晖，白谦睿，张旭

首都医科大学 生物医学工程学院，北京 100069

引言

在医学领域，植入式医疗电子设备被广泛的应用于诊断、治疗甚至辅助和代替人体某些器官的功能，如胶囊内窥镜、神经刺激器、人工耳蜗等。它们工作时一般采用微小电池进行供电。但由于电池寿命的有限性，术后患者需要定期到医院检查电池电量，电量耗尽时还需要通过手术更换电池，给病人的生活带来不便，并且承受额外的手术风险、经济压力和精神负担[1]。而无线传能技术能够通过非接触的方法传递能量，目前已经被广泛的研究和应用于多个领域。如果采用无线供能的方式对植入式医疗电子设备进行供电，就能使这些设备长期正常工作，避免上述弊端。

目前应用于植入设备无线能量传输的方法主要有磁感应耦合式和磁耦合谐振式无线能量传输。这两种传能方式均需要依靠两个电感线圈来传递能量，而线圈间的距离和角度的变化都会导致供能大小变化，若接收到的能量小于负载需求，会使得植入式设备不能正常工作；若接收到的能量大于负载需求，植入设备接收到的过多的能量，这些多出来的能量会以热能的形式散发，这可能会造成组织损伤[2]。因此，对无线供能技术进行有效的反馈调控是十分有必要的。国内外已经有不少的研究者提出了调控策略。

Budgett等[3]提出通过射频通信获得体内信号来改变体外谐振器的输入电压和频率，来控制能量传递大小。……