Design and Optimization of Resonance-Based Wireless Power Transmission for Millimeter-sized Planar Square Inductors Micro-magnetic Stimulation

电磁线圈 电感器 电感 磁场 核磁共振 生物磁学 材料科学 动力传输 物理 电气工程 电子工程 功率(物理) 工程类 电压 量子力学
作者
Lei Tian,Qiwen Liu,Limei Song,Zijia Jin,Lei Dong,Zheng Yu
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 1-10 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3292965
摘要

In this article, a wireless passive micro-magnetic stimulation (WP-μMS) for isolated hippocampal slices is designed. Wireless power transmission (WPT) is used to couple the energy from the transmitting coil into the micro-coil to achieve magnetic stimulation for the cell. However, the critical issue involved here is to improve the signal-to-noise ratio (SNR) of the micro-coil stimulation target and reach the threshold of effective magnetic stimulation. First, the magnetic coupling resonance WPT theory and finite element analysis model of the WP-μMS are established. The transmission efficiency and mutual inductance of the WP-μMS are measured at different resonant frequencies. Second, the magnetic field strength and magnetic field distribution regularity of the stimulated targets in hippocampal brain slices are analyzed. The system achieves a WPT efficiency of 39.58% at a resonance frequency of 920 kHz with a guaranteed threshold of 1 mT effective magnetic field strength generated by the micro-coil. Last, biological experiments based on isolated hippocampal brain slices are performed for validation. The results show that the WP-μMS enhances the synaptic plasticity long-term potentiation (LTP) in the hippocampal CA1 region.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可靠苞络发布了新的文献求助10
刚刚
yitongyao发布了新的文献求助10
3秒前
科目三应助cat采纳,获得10
4秒前
天亮polar完成签到,获得积分10
5秒前
医路潜行完成签到,获得积分20
5秒前
dachengzi完成签到,获得积分10
5秒前
ll应助XIAOWANG采纳,获得10
6秒前
Liza完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
小厮发布了新的文献求助10
11秒前
yitongyao完成签到,获得积分10
11秒前
yyy完成签到,获得积分10
13秒前
FashionBoy应助yitongyao采纳,获得10
14秒前
14秒前
研友_ZragOn发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
华仔应助涵泽采纳,获得10
16秒前
颜苟完成签到,获得积分10
17秒前
敦晓旭完成签到,获得积分10
18秒前
思源应助熬夜的小王采纳,获得10
18秒前
岁岁平安完成签到,获得积分10
18秒前
解语花发布了新的文献求助30
19秒前
擎天柱完成签到,获得积分10
20秒前
欣慰小蕊完成签到,获得积分10
20秒前
我是站长才怪完成签到,获得积分0
23秒前
Akim应助研友_ZragOn采纳,获得10
24秒前
24秒前
林柒完成签到 ,获得积分10
24秒前
今后应助Eternitymaria采纳,获得10
25秒前
辛勤的听枫完成签到,获得积分10
25秒前
张大星完成签到 ,获得积分10
26秒前
隐形曼青应助mjlv采纳,获得10
27秒前
cat发布了新的文献求助10
27秒前
Ava应助大喜子采纳,获得10
28秒前
Akim应助大喜子采纳,获得10
28秒前
万能图书馆应助大喜子采纳,获得10
28秒前
紫苏完成签到,获得积分10
28秒前
JamesPei应助多情山蝶采纳,获得50
30秒前
无奈发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512686
关于积分的说明 11164710
捐赠科研通 3247680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793964
邀请新用户注册赠送积分活动 874785
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804498