1993 Fiscal Year Annual Research Report
磁気浮上式遠心血液ポンプの性能改善のための流体工学的研究
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05452152
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
赤松 映明 京都大学, 工学部, 教授 (40025896)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
城山 友広 京都大学, 工学部, 教務職員
高比良 裕之 京都大学, 工学部, 講師 (80206870)
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| Keywords | 遠心血液ポンプ / 溶血 / 循環系の同定 / ポンプ特性 / 磁気浮上式 |
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| Research Abstract |
遠心血液ポンプの欠点を克服した軸シール不要の磁気浮上式ポンプについて,ポンプ効率の向上と溶血特性の改善ならびに生体血液循環系に適合したポンプ運転方式の確立により臨床用血液ポンプの開発に役立てることを目的としており,本年度得られた主な成果はつぎの通りである。
(I)高流量域で効率のよい16枚羽根と低流量域で効率のよい6枚羽根のインペラー形状を見出した(スキャナーは流れの可視化に,トルク計はトルク測定に用いる)
(II)これらのインペラーについて溶血試験を行った結果(1)前者の16枚羽根のインペラーの方が溶血が少ない。(2)流量:5l/min,血圧100mmHgという条件では当ポンプはバイオポンプより溶血が少ないが150mmHgと回転数が高くなるとバイオポンプよりも少し溶血が多くなる.(3)インペラーディスクとポンプケーシングの間のすきまが0.15mmと0.25mmの2種類のインペラーに対して前者の方が溶血が少ないことがわかった.以上の結果に基づいて今後さらに溶血の少ないポンプの開発を行っていく。(圧力計はポンプ特性計測に,マッキントッシュはデータ整理に用いる)
(III)ポンプの運転特性として生体模擬循環系を用いたシミュレーションにより(1)スターリング則に基づくポンプの運転法を見出した。(2)ポンプの回転数をステップ状に変化させた時の循環系での変化の様子を理論的に解析し,実験とよい一致を見た.圧力・流量の測定から循環動態を同定した。
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[Publications] 吉野泰,赤松映明: "磁気浮上式遠心血液ポンプの動作特性について" 日本機械学会第5回バイオエンジニアリング学術講演会講演論文集 NO930-44. 1. 98-100 (1993)
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[Publications] T.Akamatsu et al: "Studies on performance and operating condition of centrifugal blood pump with magnetically suspended impeller" Abstracts.Ist Congress of Int.Soc.Rotary Blood Pump. 1. 18 (1993)
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[Publications] 赤松映明,吉野泰: "磁気浮上式遠心血液ポンプの性能と動特性" 日本機械学会第3回バイオエンジニアリングシンポジウム講演論文集 NO.940-5. 128-129 (1994)
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[Publications] 赤松映明,築谷朋典: "磁気浮上式遠心血液ポンプの性能と溶血特性" 日本機械学会関西支部69期定期総会講演会論文集 NO.944-1. 未定. (1994)
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[Publications] 赤松映明,吉野泰: "磁気浮上式遠心血液ポンプ動特性と流れ特性" 日本機械学会関西支部69期定期総会講演会講演論文集 NO944-2. 62-64 (1994)
