新しい動作原理(揺動型)に基づく血液ポンプの研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01490024
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 福井 康裕 東京電機大学, 理工学部, 教授 (60112877)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河村 剛史 兵庫県立姫路循環器病センター, 救急救命センター, センター長 ; 佐久間 一郎 東京電機大学, 理工学部, 講師 (50178597) ; 宮下 收 東京電機大学, 理工学部, 助教授 (20120123)
• Keywords: 血液ポンプ / 遠心ポンプ / シ-ルレスポンプ / 人工臓器

Research Abstract

昨年度までの研究では、ケ-スの中央に変形するダイアフラムを置きケ-スを2室を分け、一方に送液される液体と密度差に有する空気層を入れ、他方をポンプ室とする構造について検討を行った。この構造ではポンプケ-スの公転回転に従い、空気層がポンプケ-ス内で振れ回り、回転力を発生していた。本年度はこれとは異なり、空気層に相当するところにグリセリンを注入し、液体により回転力を発生させることを検討した。その結果、送液される液体(血液)と密度が異なる液体を使用しても同様に回転力を発生することができ、ポンプとして機能とすることを確認した。ここではグリセリンを使用したために密度差を大きくとることができなかったが、この結果から今後密度差の大きい液体を使用することによりポンプ効率を向上させることが可能ではないかという示唆を得た。しかしながら本ポンプの間題点として、回転数を600rpm以上に上げると、ダイアフラムの変形がポンプケ-スの公転運動に単純に追従しなくなり、複雑なものになり、流量増大の妨げになっている点が観察された。今後ダイアフラムの変形能を変化させて、ダイアフラムの変形形態とポンプ効率の関係についても検討する必要があると考えられた。
今後の課題として、ポンプケ-ス駆動機構、あるいはダイアフラムを振れ回す機構を再検討し、さらに高速の回転数域でも使用できるシステムを構築すること、そして流量をより大きくして、そこでの溶血性能、抗血栓性などについてさらに深く検討する必要がある。

Research Products

• [Publications] T.Beppu: "Development of Computer Controlled Cardio-Pulmonary Bypass System" Medical & Biological Engineering & Computing. 29. 1263 (1991)
• [Publications] A.Funakubo: "Development of a Compact Extracorporeal Membrance Oxygention (ECMO)System" Artificial Organs. 15-1. 56-65 (1991)