رئیس دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز 2008-7799 54 4 2024 11 21 An Efficient Metasurface-Based Wireless Power Transfer System for Implantable Medical Devices سامانه انتقال توان بیسیم کارا مبتنی بر فراسطح برای ادوات کاشتنی پزشکی 487 494 17659 10.22034/tjee.2024.57636.4671 FA S. A. Hosseini Faculty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran. M. Yazdi Faculty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran. Journal Article 2023 07 21 In this paper, by designing a double metasurface, an efficient wireless power transfer system is proposed for implementable medical applications. This system operates at 2.45 GHz in the medical frequency band and consists of two antennas, a transmitter, and a receiver, along with a double metasurface structure embedded between them. A circular patch antenna for the transmitting end and a small loop antenna on the receiving side are designed. To enhance the efficiency of the system, a double metasurface consisting of two arrays of hexagonal ring unit cells is located between the receiver and transmitter antennas. As the receiver antenna is designed for operation in a human body medium, the effects of antenna displacement as well as material uncertainty on the efficiency of total structure are investigated in which reasonable stability concerning these variations is observed. Finally, as this system is aimed to operate in the human body, the safety of this system has also been approved through the calculation of the specific absorption rate (SAR). The proposed wireless power transfer system can overcome the challenges of using implementable medical electronic devices such as battery-replacing surgeries. در این مقاله، با طراحی یک فراسطح دوگانه، یک سامانه انتقال توان بیسیم کارآمد برای کاربردهای پزشکی کاشتنی پیشنهاد شده است. این سامانه در فرکانس 2.45 گیگاهرتز در باند فرکانسی پزشکی کار می کند و از دو آنتن فرستنده و گیرنده به همراه یک ساختار فراسطح دوتایی که میان آنها تعبیه شده، تشکیل شده است. یک آنتن پچ دایره ای برای سمت فرستنده و یک آنتن حلقوی کوچک در سمت گیرنده طراحی شده است. برای افزایش کارآیی سامانه، یک فراسطح دوتایی متشکل از دو آرایه سلول واحد حلقه شش ضلعی بین آنتن گیرنده و فرستنده قرار گرفته است. از آنجا که آنتن گیرنده برای کار در محیط بدن انسان طراحی شده، اثرات جابجایی آنتن و همچنین عدم قطعیت مشخصات مواد بر بازده کل ساختار بررسی شده است، که در آن پایداری قابل قبول نسبت به این تغییرات مشاهده می‌شود. در نهایت، از آنجا که این سامانه برای کاربرد در بدن انسان هدف گذاری شده، ایمنی این سیستم نیز از طریق محاسبه نرخ جذب ویژه (SAR) تایید شده است. سامانه انتقال انرژی بیسیم پیشنهادی می تواند بر چالش های استفاده از ادوات الکترونیکی پزشکی کاشتنی، مانند جراحی های تعویض باتری، غلبه کند. https://tjee.tabrizu.ac.ir/article_17659_804813330c8da3d33bb9f0ca000cfde0.pdf