Design and fabrication of a biodegradable coil for inductive power transfer

La neuromodulazione è un modo affascinante e promettente per ripristinare una funzione persa o trattare le malattie neurodegenerative. L'idea fondamentale è quella di generare uno stimolo che sia in grado di attivare una risposta dei neuroni. Diversi tipi di stimoli possono essere utilizzati per indurre l'attivazione neurale e uno dei più utilizzati è quello di fornire impulsi elettrici. Di solito, le interfacce neurali (NIs) sfruttate per questa applicazione richiedono un intervento chirurgico invasivo per il loro impianto. Ciò può potenzialmente ridurre il pool di pazienti eleggibili ed aumentare i rischi di guasto del dispositivo a causa di una forte reazione infiammatoria. Inoltre, la presenza di cavi potrebbe complicare tali procedure e richiedere ulteriori operazioni per sostituire i cavi rotti o infetti. Recenti sforzi per superare queste limitazioni suggeriscono un modo alternativo per raggiungere il tessuto neurale posizionando l'interfaccia neurale all'interno dei vasi sanguigni adiacenti all'area target, attraverso procedure di angioplastica standard e minimamente invasive. Inoltre, l'uso di materiali transitori evita la necessità di ulteriori interventi chirurgici per la rimozione del dispositivo e riduce la reazione infiammatoria. Tuttavia, tali dispositivi hanno ancora bisogno di cavi per essere alimentati. In questo lavoro viene proposto un circuito elettrico per un trasferimento di potenza induttivo wireless (WIPT), realizzato sfruttando materiali transitori che potrebbero essere integrati in tali dispositivi. Il circuito è un insieme di tre elementi: un induttore, un diodo e un condensatore. In questo lavoro preliminare, l'attenzione è principalmente rivolta alla progettazione, alla fabbricazione ed ad un primo test dell'elemento induttore. Vengono riportati test di degradazione e penetrazione per comprendere il profilo di degradazione del dispositivo e vengono proposte tecniche per migliorare il tempo di funzionamento del dispositivo. Infine, vengono riportati suggerimenti sui materiali e sulle possibili tecniche di fabbricazione del diodo e del condensatore.