AIを用いた革新的実験計画法による動圧浮上遠心血液ポンプのラジアル軸受の形状最適化

Research Project

Project/Area Number	24K15714
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	小阪亮国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (10415680)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	血液ポンプ / 動圧軸受 / 溶血 / 人工知能
Outline of Research at the Start	体外循環用血液ポンプは、インペラの回転支持に主に接触式の軸受を使用しているため、耐久性や血液適合性が課題である。提案者らは、インペラを非接触支持する動圧軸受を用いた血液ポンプを開発しているが、血液ポンプの設計は数値流体解析とポンプの試作を試行錯誤で繰り返さざるを得ず、動圧軸受の狭い軸受隙間に起因した血液適合性やインペラの不安定性が課題であった。そのため、提案者らは、人工知能（AI）を用いた革新的実験計画法により、インペラの径方向を支持するラジアル動圧軸受の新規構造を提案し、AIを用いた革新的実験計画法により形状最適化を実施する。