本文中“蕊磁”為斯普奧汀科技旗下無線充電技術(shù)注冊商標(biāo)。

新技術(shù)誕生

斯普奧汀技術(shù)團(tuán)隊宣布：一項可應(yīng)用在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的植入性無線供電設(shè)備，即可在立體空間無線供電技術(shù)研發(fā)成功。該項技術(shù)可用在放置于培養(yǎng)箱內(nèi)的生命體征傳感器無線供電。技術(shù)成果已交付相關(guān)客戶驗收，并順利進(jìn)入評測階段。

▲該項技術(shù)模擬效果圖▲

技術(shù)人員在長約20公分、寬約30公分、高約20公分左右的透明培養(yǎng)箱內(nèi)外壁之間的空間，布置了“蕊磁”無線充電發(fā)射端，箱內(nèi)的生物體則佩戴了生命體征傳感器與“蕊磁”無線充電接收端。本方案采用斯普奧汀自主研發(fā)磁場均衡分布技術(shù)，通過發(fā)射端和接收端之間的動態(tài)匹配和動態(tài)磁場耦合產(chǎn)生橫向范圍內(nèi)均衡分布的磁場耦合系數(shù)，保證了“蕊磁”無線充電收發(fā)端與被供電生物體上的生命體征傳感器處于穩(wěn)定均衡與的傳輸狀態(tài)，從而成功實現(xiàn)立體空間內(nèi)的安全無線供電。該技術(shù)亦是實現(xiàn)一對多無線充電傳輸?shù)幕A(chǔ)。

這一研究成果在兩大方面提供了新的技術(shù)突破認(rèn)證：一是在生物醫(yī)療行業(yè)，應(yīng)用在人類醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)智能化設(shè)備方面；二是間接證明了在一個房間內(nèi)wifi似的充電不再只是一個學(xué)術(shù)研究概念，它可以在不久的將來得以實現(xiàn)。

該技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域帶來哪些應(yīng)用突破？

目前，全球至少近千萬人依靠植入式心臟起搏器治療維持生命，且每年保持15%左右增速。隨著老齡化情況的加劇，心血管疾病的增速迅猛，未來植入式醫(yī)療設(shè)備的市場潛力巨大。

臨床上廣泛使用的植入式心臟起搏器是一次性使用電池，不能進(jìn)行充電和能源補充，一般使用年限為5-7年，而當(dāng)電池消耗了85%，就無法保證起搏器正常工作，必須取出進(jìn)行更換，而更換起搏器時發(fā)生感染機率是初次植入時的3倍。

但目前電池的發(fā)展已達(dá)到極限，就時間成本來看，革新充/供電方式將是不可逆的趨勢。加之植入式心臟起搏器對安全與抗干擾性的要求非常高，如果能應(yīng)用無線充電技術(shù)，就可以在體外對體內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行無線充電，延長設(shè)備使用壽命，減少病人更換設(shè)備頻率、降低手術(shù)痛苦與風(fēng)險。

非接觸式技術(shù)在實驗室中的生物傳感器中具有廣泛的應(yīng)用。非接觸式技術(shù)可與生物傳感器結(jié)合，避免了直接接觸造成的二次污染，省去了更換相關(guān)裝置的麻煩，也降低了實驗室的觀測成本，增加了應(yīng)用場合的靈活性，使得24小時連續(xù)監(jiān)測成為可能。無線充電也正具備了生物醫(yī)藥業(yè)必備的非接觸式技術(shù)特征，得以在該領(lǐng)域逐漸取得重視。

真的可以像wifi一樣充電嗎？

此前，東京大學(xué)的研究人員發(fā)布了一項技術(shù)成果，據(jù)稱可以將整個房間變成電子設(shè)備的無線電池充電器，在房間內(nèi)充電時可不用充電設(shè)備，類似wifi一樣隨意充電。該研究小組搭建了一個3平米左右的實驗房間，利用一種稱為準(zhǔn)靜態(tài)腔共振的現(xiàn)象，即磁場圍繞房間旋轉(zhuǎn)并且電場被限制在嵌入中心桿內(nèi)的部件中，這些能發(fā)出磁力的磁板鋪在墻壁和地板內(nèi)，讓整個房間內(nèi)產(chǎn)生磁場。 但此項技術(shù)因使用安全性以及成本過高等因素，暫未得到相關(guān)機構(gòu)的認(rèn)證與商用。

目前斯普奧汀成功采用磁共振原理與自主研發(fā)的相關(guān)專利技術(shù)，在一個小的立體空間內(nèi)對處于培養(yǎng)箱內(nèi)的生物體佩戴的生命體征傳感器無線供電取得了階段性成果。隨著公司對外商務(wù)流程的推進(jìn)，該項技術(shù)在今年順利商用落地，未來團(tuán)隊還將繼續(xù)攻克充電范圍等難題，讓在房間內(nèi)隨意無線充/供電不再是一個概念。

【結(jié)語】

目前斯普奧汀的“蕊磁”技術(shù)已在消費級電子、智能穿戴、智能家居、軍工用品等領(lǐng)域取得商業(yè)化落地。正因為人類文明需要科學(xué)進(jìn)行更迭，所以我們科研步履不停。在每一個新領(lǐng)域，都將有斯普奧汀探索的身影。