用于人工肛门括约肌的经皮能量线圈耦合分析
建模分析用于经皮能量传输的三种不同结构平面线圈间的耦合电磁场分布，特别是平面铁氧体磁片对空心线圈自感和互感参数的附加影响。对平面螺旋线圈间的耦合电磁场模型进行了详细的理论分析，分别对比了三种结构线圈（图2）的自感、互感和耦合强度，得出铁氧体磁片对线圈自身参数的影响，为参数化设计方法奠定理论基础。首先，简单介绍了应用主体新型人工肛门括约肌的研究进展。然后，对文中提出的三种不同结构线圈对间的电磁场分布进行理论建模，得到线圈参数与线圈自感和互感的相互作用关系。最后，针对实际制作的不同结构的线圈（表1，2），分别使用实验、有限元分析和模型公式计算方法对上述理论公式进行交叉验证和对比（图7–12）。夹层式平面螺旋线圈间的耦合强度最优，其大小与股数成正比，与线圈间距成反比，并且铁氧体磁片存在最优厚度和相对磁导率使其对耦合因子的增强效果最佳。
关键词：
经皮能量传输,
平面螺旋线圈电感,
互感,
耦合因子,
人工括约肌,
肛门失禁
