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2022 年度 実績報告書

カテーテルを使用した低侵襲埋込手術が可能なほど小型な磁気浮上型血液ポンプ

研究課題

研究課題/領域番号 22K03978
研究機関群馬大学

研究代表者

栗田 伸幸  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (60435493)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2023-03-31
キーワード人工心臓 / 磁気浮上モータ / 経カテーテル手術
研究実績の概要

重症心不全患者に人工心臓を適用して左心室への負荷を低減することは,心筋回復と心不全の改善に有効であるが,人工心臓の埋め込みは侵襲性が高い。低侵襲な補助循環用ポンプカテーテルが開発されて高い効果を上げているが,通常の接触型の軸受では,摺動部における血球破壊や軸受の耐久性が問題となり,使用可能期間が非常に短いという問題がある。そこで本研究では,シャフトやインペラなど回転体を磁気浮上技術により完全に非接触状態で支持・回転することで,血液へのダメージを低減しつつ,高い耐久性を備えた補助循環用血液ポンプの開発に取り組む。Texas Heart Institute(アメリカ合衆国,テキサス州),University of Bath(イギリス,バース)と国際共同研究を実施し,心房内設置型補助循環用ポンプカテーテルの開発に取り組んだ。群馬大学では特に,磁気軸受部のFEM磁場解析と3次元CADを用いた実験装置の設計と形状最適化を実施した。解析結果を用いて試作機を製作し,静特性と動特性を測定した。今後は,製作した磁気軸受とブラシレスDCモータを組み合わせた磁気浮上モータを製作し,その特性を評価する。さらに,現在バース大学で設計中のインペラとデヒューザと組み合わせることにより磁気浮上ポンプを開発する。そして,疑似循環系や子牛を用いた動物実験を実施してポンプ性能評価を行う。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Modeling a Magnetic Levitation Bearing with CFD Hemocompatibility Optimization2022

    • 著者名/発表者名
      Simon Kiang, Lee Nissim, Victor Tedesco, Eiji Ogiwara, Katherine Fraser, Nobuyuki Kurita, O.H. Frazier, Yaxin Wang
    • 学会等名
      CEFC 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Evaluation of an Active Axial Magnetic Levitated Bearing System in a Hemocompatibility Assessment Platform2022

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Eiji Ogiwara, Neil Luo, Simon Kiang, Shweta Karnik, P. Alex Smith, Lee Nissim, Katharine Fraser, O. H. Frazier, Yaxin Wang
    • 学会等名
      EMBC 2022
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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