1999 Fiscal Year Annual Research Report
セルフベアリング回転モータを使った人工心臓ポンプの開発
| Project/Area Number |
10559003
|
|---|
| Research Institution | Ibaraki University |
|---|
Principal Investigator |
岡田 養二 茨城大学, 工学部, 教授 (90007774)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永井 文秀 茨城大学, 工学部, 講師 (50007639)
増澤 徹 茨城大学, 工学部, 助教授 (40199691)
近藤 良 茨城大学, 工学部, 助教授 (90186867)
山根 隆志 機械技術研究所, バイオミメティック研究室, 室長
妙中 義之 国立循環器病センター, 人工臓器部, 部長 (00142183)
|
|---|
| Keywords | 人工心臓 / 連続流ポンプ / 磁気浮上 / 磁気軸受 / ACモータ / セルフベアリングモータ |
|---|
| Research Abstract |
本研究は、磁気軸受と交流モータを一体化した、ラジアル型とアキシャル型の信頼性の高いセルフベアリングモータの開発と、それを応用した人工心臓の開発である。アキシャル型セルフベアリングモータは、1軸の浮上制御で非接触回転を目指すもので、制御系は簡便で人工心臓としては大きな魅力があるが、細長い形状となってしまう。一方ラジアルモータは、浮上制御には2軸制御が必要であるが、扁平なポンプが作製できるので体内埋め込みに適している。この2つの形式のセルフベアリングモータを発展させ、人工心臓ポンプとの融合をはかる。
本年度の成果は、昨年ポンプ性能の充分に発揮した扁平で2軸制御ラジアル型セルフベアリングモータを小型化するため、ロータの内側にステータと巻き線を収納してしまう、アウタロータ型浮上モータを作製し、昨年度開発したモータの1/3の大きさのモータを開発した。また駆動効率を高めるため、ロータ各位置に従った駆動方式を採用した。
アキシャル型モータに関しては、対抗する面にHB型の傾き制御磁気軸受を配置した実験装置を改良し、浮上特性および安定性の向上を行った。その結果、人工心臓として使用する速度で安定な浮上回転を達成した。
セルフセンシングに関しては、作動トランス方式のセルフセンシングを考案し、検出回路を作製した。まだ完全ではないが、モータで浮上センサを代用する見通しを得た。
|
-
[Publications] T.Masuzawa,他12: "Development of Design Methods for a Centrifugal Blood Pump with a Fluid Dynamic Approach"Artificial Organs. 23-8. 757-761 (1999)
-
[Publications] 上野 哲,岡田養二: "永久磁石アキシャル型セルフベアリングモータのアキシャル方向力とトルク特性およびその制御"電気学会論文誌D編. 119D-3. 282-290 (1999)
-
[Publications] 松田健一,岡田養二,他5: "連続流人工心臓用ラジアル浮上モータの研究"日本機械学会論文集C編. 65・635. 2830-2836 (1999)
-
[Publications] Y.OKADA,T.MASUZAWA,他6: "Design of centrifugal Type Artificial blood Pump using Combined Motor-Bearing"Proc.of ASME Design Engineering Technical Conference 1999. DETC99. 1-6 (1999)
-
[Publications] T.MASUZAWA,Y.OKADA,他1: "Design of a combined motor-bearing for a magnetically suspendid centrifugal blood pump"Proc.Of Asia-Pacific Vibration Conference '99. 2. 707-711 (1999)
