隨著醫學技術的飛速發展，各種功能的電子醫療產品不斷進入人們的生活。特別是植入式醫療設備的出現，對病人減輕病痛折磨，甚至延長生命起到了至關重要的作用。人體植入式醫療設備是一種埋藏在人體內部的電子設備，用來代替某些器官維持生命的延續或者實現對人體疾病的檢測、診斷和治療功能，廣泛存在于人體中的各個組織器官，如圖所示：

 

植入式電子設備人體布圖

目前，植入式設備的供電主要采用以下幾種方式:

（1）采用導線直接穿破人體皮膚的方式為體內設備供電。

（2）采用一次性電池，如鎳鎘電池、鋰電池等。

（3）利用電磁能之間的轉換而實現的無線電能傳輸的方法。該方法主要利用高壓放大器驅動pzt，再通過電磁場的變換完成電能的傳輸，根據電磁場的遠近又可以細分為近場共振電感耦合、中場電磁耦合和遠場電磁耦合三種方式。

超聲波耦合無線電能傳輸技術對植入式設備進行充電原理如圖所示。將電能施加到PZT系列壓電材料上面，通過壓電材料將電能轉化為超聲波穿過人體組織，接收端壓電材料再將接收到的超聲能轉化為電能供植入式設備使用。

 

 

植入式醫療設備超聲波耦合無線電能傳輸模型

發射端電源模塊為發射端換能器提供電能，發射端換能器采用高壓放大器作為激勵電源，通過高壓放大器放大后的交變的正弦電壓施加在壓電換能器上，通過轉換產生超聲。接收端電源處理單元主要包括整流電路和穩壓電路。發射端換能器將從發射端電源模塊接收到的電能轉換為超聲波，經過人體組織將超聲能量傳遞到人體組織內的接收端換能器，接收端換能器將收集到的超聲能量轉化為電能并經過接收端電源處理單元為人體植入式設備進行供電。

AigtekATA-2000系列高壓放大器在超聲耦合無線電能傳輸系統領域有著廣泛的應用，其最大輸出電壓1600Vp-p最大輸出電流 500mAp，帶寬（-3dB）高達DC~1MHz，滿足不同樣品材料位置控制的電壓需求。安泰高壓放大器在超聲波測試，MEMS測試，壓電陶瓷驅動，微粒分選等領域也成為科研領域工程師們不二之選。

 

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