補助人工心臓用小型ダブル逆相表皮平行型エネルギー伝送システム　－フェライトコア材質と伝送周波数変化時の効率と体内電界の解析－

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: TER24020,LD24020

グループ名: 【D】産業応用部門 交通・電気鉄道/【D】産業応用部門 リニアドライブ合同研究会

発行日: 2024/01/22

タイトル(英語): Energy Transmission System of Small-Sized Transcutaneous Transformer for Implantable Ventricular Assist Device Utilizing Double-Reversed Phase Skin-Parallel Transmitting Coil: Analyzing Efficiency and Internal Electric Field in the Case of Changing the Fe

著者名: 町田 大樹(東京理科大学),藤塚 卓也(東京理科大学),柴 建次(東京理科大学)

著者名(英語): Hiroki Machida(Tokyo University of Science),Takuya Fujitsuka(Tokyo University of Science Graduate School),Kenji Shiba(Tokyo University of Science)

キーワード: 経皮エネルギー伝送|Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト|Ｎｉ－Ｚｎ系フェライト|体内電界強度|伝送周波数|伝送効率|TETS|Manganese-zinc ferrite|Nickel-zinc ferrite|Internal electric field|Transmitting frequency|Transmitting efficiency

要約(日本語): 本研究では，全長100 mmのダブル逆相表皮平行型送電コイルとフェライトコア入り受電コイルを用いた補助人工心臓用経皮電力伝送システムの評価を行った．評価はフェライトコア材質と伝送周波数を変化させ，各々における伝送効率と体内電界強度を基に実施した．その結果，Mn-Zn系のコアを用いた場合，700 kHzから1 MHzで，Ni-Zn系では900 kHzから2 MHzの伝送周波数帯域で80 %以上の伝送効率かつ体内電界強度に関する規制を満足できることが分かった．

要約(英語): In this study, we analyzed the internal electric field E of human biological tissues around a system composed of a skin-parallel type transcutaneous transformer that combines a double transmitting coil, generating a magnetic field parallel to the body surface. We estimated E and the transmitting efficiency η, changing the materials of the ferrite core and transmitting frequency. The results showed η of over 80 % could be obtained using manganese-zinc ferrite as the core from 700 kHz to 1 MHz and nickel-zinc ferrite from 900 kHz to 5 MHz. Whereas, the results about E identified even though in the skin layers, using manganese-zinc ferrite as the core could weaken E more effectively than using nickel-zinc ferrite by up to about 40 %, in the fat and muscle layer, utilizing nickel-zinc could oppositely decrease E compared to manganese-zinc by up to about 27 %.

本誌: 2024年1月25日-2024年1月26日交通・電気鉄道/リニアドライブ合同研究会-2

本誌掲載ページ: 11-14 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,282 Kバイト