| 研究課題/領域番号 |
61570672
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
胸部外科学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
福永 信太郎 広島大学, 医学部, 助手 (70112183)
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| 研究分担者 |
梶原 博毅 広島大学, 医学部, 助教授 (20034184)
末田 泰二郎 広島大学, 医学部附属病院, 助手 (10162835)
浜中 喜晴 広島大学, 医学部, 助手 (20156409)
石原 浩 広島大学, 医学部附属病院, 講師 (40159760)
松浦 雄一郎 広島大学, 医学部, 教授 (80190403)
村下 純二 広島大学, 医学部附属病院, 助手 (70110442)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1986年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 植込型駆動装置 / 円筒カム / 完全人工心臓 / サック型血液ポンプ / 超音波モータ / ブラシレスモータ / プッシャープレート / モータ駆動人工心臓 / 板カム / クランク機構 / 植込み型駆動装置 / ハーモニックドライブ / フッラトモータ / 人工心臓駆動装置 / 体内植込型駆動装置 / フラットモータ |
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| 研究概要 |
完全植え込み型を目指し、ブラシレスモータと超音波モータを用いて完全人工心臓を二機種組み立てた。血液ポンプの形状は両者ともプッシャープレートタイプのサック型であった。性能試験の結果以下の知見を得た。
1.出力27W回転数5500rpmのブラシレスモータ駆動人工心臓は、ハーモニックドライブで減速して、円筒カムを用いてモータを逆回転することなく直線往復運動を実現し、左右の2個の血液ポンプを拍動した。大きさは直径110mm、長さ108mm、重さ約2kgであった。
2.出力4W回転数100rpmの超音波モータ駆動人工心臓は、クランク機構または板カムを用いて直線往復運動を実現した。この時点では板カム式に比べクランク式の方が全体の動作が滑らかであった。大きさはどちらも直径74mm長さ100mm重さ800g程度と比較的小型になった。
3.体外模擬循環回路を用いてモックテストを行なった結果、ブラシレスモータ駆動のものは、拍動数が毎分39回から125回まで運転でき、流量は2.9L/minから7.3L/minで、システムの総合効率は5.3ないし7.2%であった。超音波モータ駆動のものは毎分57回から95回の範囲で運転でき、流量は2.3L/minから4.1L/minでシステムの総合効率は3.3%ないし6.8%になった。
4.動物実験の結果、ブラシレスモータ駆動人工心臓は血液ポンプの構造上血液還流がやや不十分であった。モータ出力には十分余裕があったが人工心臓が大型になった。超音波モータ駆動のものは、使用できたモータの出力がやや不足気味で、実験中にモータにかなりの発熱が認められた。
5.本研究成果により、最良なモータの選定、適切な血液ポンプ形状の決定、最適な駆動機構の選択などに関し種々の知見が得られ、人工心臓の研究についての今後の方針が明確になった。
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