体内埋め込み機器への給電を目的とした磁界共鳴型無線電力伝送方式による電力伝送実験

体内埋め込み型機器への給電を目的とした磁界共鳴型無線電力伝送実験をラットを用いて行った。無線による電力伝送が可能になることで、体内埋め込み機器は電池交換の手術が不要になることや電源ケーブルによる感染症の防止が期待できる。しかし、埋め込まれた受電共振回路からの発熱に対して、安全性に不安が残るといった問題が上げられる。そこで本研究では、ラット腹腔内に埋め込んだ受電コイルへの電力伝送実験とその際、発生する温度変化の計測を行い、安全性の評価を行った。本実験では送信側回路に直列共振型ハーフブリッジインバータを作製して、電力伝送実験を行った。また、受信側回路にはラット体内に埋め込むことを想定し、外直径27.0mm、内直径5.0mmの受信コイルを使用した。 受電側スパイラルコイルの表面にはNTCサーミスタを取り付け、コイル近傍の温度変化を測定できるようにした。またコイルから数cm離れた場所の体温も同時に計測した。実験結果から、ラットの体温や電力の電送効率が温度変化に影響することが確認されたが、想定する二次電池への充電に必要な電力範囲内では安全性に問題ないことがわかった。