無線充電現在越來越多地應用於醫療技術，在促進醫療保健方麵具有巨大的潛力。無線電源研究的最初動力是為了推動移動設備的發展:由於移動設備的改進受到電池尺寸和壽命的限製，研究人員試圖通過利用無線電源的潛力來解決這些限製。目前存在的無線電源技術可以方便地為移動設備充電，而沒有電源線的負擔。雖然將現有的無線電源技術應用於醫療領域存在許多挑戰，但希望這種轉變將使可植入醫療設備等工具可用於患者治療。

自誕生以來，無線能量傳輸已經逐漸被一些研究人員所推進，每一次技術的改進都在實驗室的範圍之外增加了它的實施。無線傳輸功率有三種主要方法:微波方法、電感耦合和磁共振耦合。雖然使用微波頻率最初看起來很有前景，因為這種方法結合了高效率和低能量損失，但微波方法的實現被證明是不切實際的，因為它需要根據給定情況下使用的設備和組件進行定製。繼微波方法之後，電感耦合的想法誕生了。感應耦合涉及通過操縱磁場產生電流。雖然電感耦合方法確實比微波方法提供了更多的通用性，但通過電磁鐵傳輸電力是不實際的，因為這種操作的效率太低了。最近，第三種無線功率傳輸方法——磁共振耦合——被開發出來，利用了微波方法和電感耦合方法的潛力，同時解決了這兩種方法各自的局限性。磁共振耦合首次允許工程師利用電場和磁場的相互依賴性將能量從發送者傳輸到接收者。這種新的更有效的方法的另一個效果是，從使用天線到使用磁線圈的轉變，提高了效率。最終，磁共振耦合成為涉及無線電力傳輸技術的主要方法，它是目前我們必須推進的最佳方法。 In examining the history of wireless power transfer development, we can see that continual innovation has resulted in steady progress. Today, with technology in general advancing at an accelerated rate, there are sure to be tremendous opportunities for the improvement of wireless power transfer.

已經有一些技術利用上述方法來創建實際的無線充電產品。其中一項技術叫做Qi，是由無線電力聯盟(Wireless Power Consortium)推出的。自2008年Qi推出以來，約20%的手機用戶使用無線充電[1]。此外，宜家(Ikea)和麥當勞(McDonald’s)等大品牌已經在其門店中安裝了Qi發射器，三星(Samsung)等手機製造商也在其最新設備中嵌入了無線充電功能。就連蘋果公司(Apple)也憑借其最新產品Apple Watch進入了無線充電領域。無線充電背後的產業支持推動了WPC無線充電技術的發展，使他們能夠以更快的速度在無線充電移動設備上工作。WPC也正在向平板電腦的無線充電過渡，以前無線充電需要太多的電力。隨著無線充電技術的應用越來越多，消費者對無線充電技術的需求也在增長，這些改進對消費者來說還不夠快。與此同時，有線充電被普遍認為是一種負擔，因為人們很難找到插座，有時需要每天多次給他們的設備充電。在當今社會，人們都希望自己的設備能高效、方便地使用，無線電力傳輸無疑會得到改進，以滿足消費者的需求。 Ultimately, wireless charging is the frontrunner of many solutions that will bring faster and more powerful charging. Once this technology becomes dominant in the mobile phone industry, its applications in other fields will quickly follow suit.

在醫療技術領域，研究人員和工程師正在開發突破性的可植入設備和便攜式設備，這些設備將利用高共振無線能量傳輸的力量。一些植入式設備，如起搏器和膠囊內窺鏡，將大大提高患者接受[4]治療的質量。當需要新電池時，無需進行侵入性手術，完全植入式左心室輔助裝置可以提高大量患者的舒適度和安全性。許多心力衰竭患者不適合移植，完全植入式左心室輔助器可以作為永久的終點療法，以相對無創的方式延長和改善他們的生命。無線電力傳輸還可以與醫院和醫生辦公室中常見的許多其他便攜式醫療設備一起使用。例如，該技術可用於為手術電動工具、手持診斷儀器和便攜式輸液泵[5]充電。在醫療設備中，無線電力傳輸的其他好處包括不再需要電纜或連接，這是大多數電子係統中最容易出現故障的兩個部件。由於消除了充電線，外殼可以防水、易於消毒和防爆，使設備更安全，並能夠在專門的環境中運行[1]。與移動行業的無線電力傳輸相比，該技術在醫療行業的應用範圍要廣泛得多。關於電子和無線醫療設備的更多信息可以在我們最近的出版物中找到[6-14]。

無線電力傳輸使許多設備能夠安全高效地遠距離供電或充電。使用這種技術的好處包括實現原本不可能實現的植入結構，提高患者和醫療保健專業人員的工作效率和安全性。通過研究曆史上的理論方法，工程師和研究人員已經提出了無線充電的實際實現方案。不僅如此，目前許多手機設備都可以無線供電，其他行業的更多設備也在開發中。同樣，安全高效地遠距離傳輸無線電力有可能開創新一代醫療設備。

參考文獻

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引用:Ahuja N, Eshaghian-Wilner MM，葛澤，劉銳，Nuduru Pati AS等。(2016)基於無線電源的身體設備設計。Int Nanomed Nanosurg 2(2): http://dx.doi。org/10.16966/2470 e104——3206.

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出版的曆史:

收到日期:3月23日

接受日期:3月28日

發表日期:2016年4月2日