| 研究課題/領域番号 |
14380416
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
福井 康裕 東京電機大学, 理工学部, 教授 (60112877)
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| 研究分担者 |
舟久保 昭夫 東京電機大学, 理工学部, 助教授 (00307670)
宮脇 富士夫 東京電機大学, 理工学部, 教授 (50174222)
増澤 徹 茨城大学, 工学部, 教授 (40199691)
佐久間 一郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50178597)
福長 一義 東京電機大学, フロンティア共同研究センター, 助手 (30366405)
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| キーワード | 人工心臓 / 補助人工心臓 / リニアモータ / リニア振動アクチュエータ / 慢性動物実験 / 真空注型 / 磨耗 / 血栓 |
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| 研究概要 |
本年度は、平成15年度に行った慢性動物実験により得られた知見から問題点を洗い出し、3ヶ月生存を目指したリニアモータ駆動補助人工心臓システムの開発を行った。
1、従来8mmであった可動子ストロークを10mmに延長したリニアモータを新規に設計・開発した。試作したモータは直径60mm、高さ24mm、重量465g、容積68mlで、ポンプ駆出側起動推力として100[N]以上の推力を発生させた。
2、慢性動物実験で問題となったポンプ内血栓の発生を防ぐために、血液ポンプの形状および製作工程を変更した。血液ポンプハウジングおよびプッシャープレートは、硬質ポリウレタンを用いて真空注型法により製作した。ダイアフラムは、プッシャープレート上に直接セグメント化ポリウレタンをディッピングすることによって製作した。血液ポンプハウジングとダイアフラムを接着した後に、抗血栓性が優れたセグメント化ポリウレタンを用いてポンプ内面を複数回コーティングすることによって、血液接触面を平滑化することに成功した。
3、慢性動物実験で問題となったリニアモータの発熱問題を改善した。サーモグラフィ装置を使用して従来モデルの表面温度分布を計測したところ、高温部位が偏在しており、リニアモータが発生した熱を適当に伝導、発散できていないことが確認された。そこで改善モデルでは、ハウジングに設けていた空冷用溝を減少させ、リニアモータとハウジングとの接触面積を拡大した。また、熱伝導率の高いゲルペーストを用いてリニアモータをハウジングに密着固定することによって、ハウジング側への放熱の改善を試みた。37℃の循環流体を用いた模擬循環実験により熱の測定を行ったところ、改善モデルは従来モデルよりも約5℃温度を低下させることが可能となった。
4、本年度に開発したリニアモータ駆動補助人工心臓は、直径104mm、高さ52mm、重量750gであった。
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