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世界最小を目指した小児用人工心臓用5軸制御磁気浮上モータの超小型化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26889012
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関茨城大学

研究代表者

長 真啓  茨城大学, 工学部, 助教 (30735105)

研究期間 (年度) 2014-08-29 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード磁気浮上モータ / 人工心臓 / ロータダイナミクス / 5軸制御 / 5軸制御 / 小児 / 小型化 / ダイナミクス解析
研究成果の概要

既開発小児用磁気浮上人工心臓試作機のポンプ駆動時におけるロータダイナミクスを参照して流体影響を考慮しつつ,三次元磁場解析を用いて小児用人工心臓用の5軸制御磁気浮上モータの形状,コイル巻き数,永久磁石形状・極数の最適化を行った.外径22 mm,高さ33 mmまで5軸制御磁気浮上小型化し,本モータの発生磁気支持力の静特性評価,発生回転トルクとモータ効率評価を行った.静特性評価の結果をもとにロータ姿勢の5軸制御システムを構築し,ロータ磁気浮上回転時の動特性評価を行った.得られた知見をもとに,5軸制御磁気浮上モータの高度化を行い,世界最小の5軸制御磁気浮上モータを用いた小児用人工心臓を実現する.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Miniaturizing 5-DOF fully controlled axial gap maglev motor for pediatric ventricular assist devices2016

    • 著者名/発表者名
      M. Osa, T. Masuzawa, N. Omori, E. Tatsumi
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 掲載決定

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radial position active control of double stator axial gap self-bearing motor for pediatric VAD2015

    • 著者名/発表者名
      M. Osa, T. Masuzawa, N. Omori, E. Tatsumi
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 2 ページ: 1-12

    • NAID

      130005093583

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 磁気浮上心臓治療用血液ポンプへのセンサレスモータ制御の適用2015

    • 著者名/発表者名
      大森直樹, 増澤徹, 長真啓, 下堀拓己, 西村隆, 許俊鋭
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 23 ページ: 393-399

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小児用補助人工心臓のための小型磁気浮上モータの第一試作2015

    • 著者名/発表者名
      大森直樹, 増澤徹, 長真啓, 巽英介
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 23 ページ: 41-47

    • NAID

      130005073660

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 連続流式小児用補助人工心臓の研究開発2016

    • 著者名/発表者名
      長真啓, 増澤徹,斎藤拓也,巽英介
    • 学会等名
      人工心臓と補助循環懇話会学術集会
    • 発表場所
      ホテル松島
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 次世代型磁気浮上式小児用補助人工心臓の開発現状2015

    • 著者名/発表者名
      長真啓, 増澤徹, 巽英介
    • 学会等名
      第53回人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京ドームホテル
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] センサレスモータ制御を用いた磁気浮上血液ポンプの回転数変調2015

    • 著者名/発表者名
      長真啓, 増澤徹, 下堀拓己, 西村隆, 許俊鋭
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Pulsatile Flow Regulation of Extracorporeal Magnetically Levitated Rotary Blood Pump for Acute Heart Failure2015

    • 著者名/発表者名
      M. Osa, T. Masuzawa, T. Shimohori, T. Nishimura, S. Kyo
    • 学会等名
      International Society for Rotary Blood Pump 2015
    • 発表場所
      Hotel Excelsior Dubrovnik
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Miniaturizing 5-DOF fully controlled axial gap maglev motor for pediatric ventricular assist devices2015

    • 著者名/発表者名
      M. Osa, T. Masuzawa, N. Omori, E. Tatsumi
    • 学会等名
      ISEM2015
    • 発表場所
      淡路夢舞台
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterizing Magnetically Levitated Pediatric VAD and Further Miniaturization of Magnetic System2015

    • 著者名/発表者名
      M. Osa, T. Masuzawa, N. Omori, E. Tatsumi
    • 学会等名
      The 61th Annual Conference of American Society for Artificial Internal Organs
    • 発表場所
      Chicago Hilton
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小児用人工心臓のための5軸制御磁気浮上モータの回転速度センサレス制御2015

    • 著者名/発表者名
      長真啓, 増澤徹, 大森直樹, 巽英介
    • 学会等名
      第26回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      長崎ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical circulatory support deviceの最新研究2015

    • 著者名/発表者名
      増澤徹, 長真啓
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 乳幼児,小児用補助人工心臓のための磁気浮上モータの小型化2015

    • 著者名/発表者名
      長真啓
    • 学会等名
      人工心臓と補助循環懇話会学術集会
    • 発表場所
      熱海後楽園ホテル
    • 年月日
      2015-02-20 – 2015-02-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 5軸制御磁気浮上モータを用いた乳幼児,小児用補助人工心臓の開発2014

    • 著者名/発表者名
      長真啓
    • 学会等名
      日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      京王プラザホテル札幌
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Magnetically Levitated Rotary Centrifugal Pump For Pediatric Ventricular Assist Device2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Osa
    • 学会等名
      International Society for Rotary Blood Pump 2014
    • 発表場所
      Hotel Nikko
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-09-09   更新日: 2017-05-10  

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