感应加热技术是一种常应用于肿瘤热疗的关键技术,是利用电磁感应原理使植入肿瘤组织的介质在交变磁场作用下产生感应电流,通过感应电流产生能量达到加热的目的。事实上,基于线圈耦合的感应加热技术与磁耦合无线电能传输技术的原理十分类似,基于磁耦合无线电能传输的感应加热技术可以有效提高感应加热的能量传输效率和传输距离。本文基于无线电能传输方法对感应加热系统进行了建模、优化等一系列研究。首先,基于传统二线圈磁耦合谐振电路分析给出了传统二线圈感应加热系统模型和功率传输效率公式的推导,并在传统感应加热模型基础上介绍了自谐振感应加热模型。然后,提出了一种基于液态金属的微创肿瘤热疗法,叙述了液态金属线圈的注射方法,优化了系统工作频率和线圈尺寸,进行了Ansys HFSS仿真和理论计算结果的对比。最后进行了系统实验,达到了预期的实验结果。最后,针对微型植入式自谐振线圈热疗系统,考虑到系统没有谐振会降低功率传输效率,提出了接收线圈寄生电容充当补偿电容的方法,使用多匝螺旋线圈降低接收线圈的自谐振频率,并在线圈中心插入居里温度为48℃的铁氧体磁芯,提高效率的同时还可以对加热过程实现温度控制。以最大化功率传输效率为目标,对系统工作频率及线圈参数进行了优化,并通过仿真和实验验证了模型的正确性。优化后功率传输效率由传统植入式金属线圈的4%提高到了7%以上。