1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Morelos
4. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
5. Tesis CENIDET
6. Tesis de Maestría
7. Tesis de Maestría en Ingeniería Electrónica

Title:	Convertidor Resonante para Aplicaciones de Hipertermia
Authors:	Lozano Martínez, José Erik%1343646
metadata.dc.subject.other:	Hipertermia magnética, Amplificador clase E, Calentamiento por nanopartículas magnéticas, Campo magnético alterno (AMF), Bobina inductora / aplicador, Eficiencia energética, Conmutación a voltaje cero (ZVS), Fantasmas tisulares (electromagnéticos).
Issue Date:	2026-02-04
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	En este trabajo se presenta el diseño, análisis y validación experimental de un convertidor resonante tipo clase E, configurado con una red de carga simplificada que emplea únicamente un inductor y un condensador, orientado a aplicaciones de hipertermia magnética. El objetivo principal fue desarrollar una fuente de excitación eficiente, estable y adecuada para generar campos magnéticos alternos en el rango de frecuencia requerido para la activación térmica de nanopartículas magnéticas, minimizando al mismo tiempo las pérdidas de conmutación y el estrés eléctrico sobre el dispositivo de potencia, además un punto importante fue que tanto el dispositivo como las nanopartículas sean asequibles. El diseño del convertidor diseñado siguió criterios clásicos de operación clase E, buscando condiciones cercanas a conmutación a voltaje cero, lo que permitió obtener formas de onda suaves en el voltaje drenaje fuente y una corriente resonante bien definida en el inductor de carga. La elección de una topología con un inductor y un condensador redujo la complejidad del sistema y facilitó el ajuste fino de la resonancia, manteniendo una buena eficiencia energética, aspecto crítico para aplicaciones biomédicas donde la estabilidad térmica y eléctrica son críticas. Como parte del enfoque experimental, se desarrolló un fantasma (phantom) que emula las propiedades dieléctricas del tejido humano, con el fin de reproducir de manera controlada las condiciones reales de operación durante las pruebas, este fantasma permitió evaluar el comportamiento del sistema bajo condiciones que presentan el cuerpo humano, asegurando que la distribución del campo magnético y la respuesta térmica fueran adecuadas y similares con escenarios clínicos. Adicionalmente, se realizaron pruebas con soluciones basadas en hierro dextrano como sustancia alterna para el estudio del calentamiento inducido por campos magnéticos alternos, que tenga la característica de ser fácil de obtener, eficaz, segura y asequible. Los experimentos mostraron un incremento de temperatura consistente y reproducible, confirmando la adecuada transferencia de energía desde el convertidor hacia las nanopartículas. Los resultados obtenidos muestran que el sistema propuesto es capaz de operar de forma estable durante periodos prolongados, manteniendo la resonancia y la eficiencia, lo que lo posiciona como una alternativa viable para investigaciones en hipertermia magnética controlada. Por lo que el trabajo integra el diseño electrónico, la validación experimental y la simulación de condiciones biológicas reales, aportando una solución compacta y eficiente para estudios de hipertermia magnética basada en convertidores resonantes clase E.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
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