Cálculo de la Tensión Inducida en una Microválvula Implantable Compatible con RFID por Medio del Método Numérico de Circuitos Equivalentes de Elementos Parciales (PEEC)

Abstract

El presente trabajo se enmarca en el desarrollo de una microválvula implantable electroactiva para el tratamiento del glaucoma. Dicha microválvula se encuentra fabricada con tecnología MEMS (Sistemas Microelectromecánicos) y está compuesta de una antena, una viga en voladizo simplemente empotrada que define la resistencia hidráulica y un circuito microelectrónico pasivo. Dicho circuito es el encargado de controlar la correcta operación de la viga. Todo el dispositivo es alimentado de manera inalámbrica por medio de un acoplamiento inductivo, de acuerdo al estándar ISO/IEC 14443, compuesto de una antena externa y una antena integrada al dispositivo. Debido a la naturaleza del sistema de alimentación, resulta de particular importancia conocer el voltaje inducido en la antena de la microválvula para el correcto funcionamiento del circuito microelectrónico (ASIC), según el campo magnético mínimo y máximo especificado por este estándar. En el estándar ISO/IEC 10373-6 se describe el método para realizar esta medición. Sin embargo, este test es muy susceptible a error debido a pequeñas variaciones en las distancias entre las antenas que forman parte del ensayo dentro del arreglo de Helmholtz. De esta manera, con objeto de eliminar dicha susceptibilidad se desarrolla un modelo semejante para realizar este test utilizando el método PEEC con un software de aplicación específica. Los resultados obtenidos se acoplan a un simulador de circuitos electrónicos desarrollado en lenguaje SPICE para finalmente obtener el voltaje inducido en la antena según el campo magnético al cual está expuesto.