• electromagnetic
• implantable medical devices
• radio frequency
• wireless power transfer

Il Wireless Power Transfer, basato sul metodo dell’accoppiamento induttivo risonante, ha suscitato recentemente notevole interesse in ambito biomedicale perché consente di alimentare dispositivi medici all’interno del corpo (“Implantable Medical Devices”, IMDs) senza l’utilizzo di cavi né di batterie impiantabili. In tale contesto, è necessario che, assieme al trasferimento di potenza, delle informazioni sullo stato dell’impianto vengano scambiate con l’esterno. Tuttavia, ciò richiederebbe bande frequenziali separate per evitare interferenze, complicando la strumentazione hardware richiesta. Per superare tale limite, viene proposto il trap-circuit, che permette di sfruttare, contemporaneamente e con lo stesso hardware, due punti di lavoro distinti in frequenza. In questo modo, la ricarica e la telemetria del dispositivo possono essere implementate senza interferenze e con hardware semplificato. Data la sua importanza pratica come sistema di WPT, viene esaminato il 2-coil system, integrandovi un opportuno trap-circuit. Simulazioni numeriche e realizzazione pratica su scheda elettronica hanno confermato la bontà della soluzione sviluppata in termini di doppia frequenza operativa. Questi risultati rappresentano uno step tecnologico importante per aumentare le prestazioni dei dispositivi WPT e facilitare una sempre più diffusa eliminazione della batteria dai dispositivi medici impiantabili, con conseguenti vantaggi in termini di qualità della vita del paziente.


Resonant Inductive Wireless Power Transfer has recently aroused considerable interest in the biomedical field to power medical devices inside the body (“Implantable Medical Devices”, IMDs) without the use of cables or implantable batteries. In this context, it is important to exchange information on the device status together with the transfer of power. However, this generally imply separate frequency bands to avoid interferences, complicating the required hardware instrumentation. To overcome this limit, the trap-circuit solution is proposed, which allows to simultaneously exploit, with the same hardware, two different working points in frequency. In this way, charging and telemetry of the device can be implemented without interference and with simplified hardware. Given its practical importance as a WPT system, the 2-coil system is examined, by integrating it with an appropriate trap-circuit. Numerical simulations and practical implementation on an electronic board have confirmed the validity of the developed solution in terms of double operating frequency. These results represent an important technological step to increase the performance of WPT devices and facilitate an increasingly widespread elimination of the battery from implantable medical devices, with consequent advantages in terms of patient quality of life.