電磁誘導を利用した大動脈血流発電による永久埋込型ペースメーカージェネレーター開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17659427
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 成田 卓也 秋田大学, 医学部, 助手 (60396554)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千田 佳史 秋田大学, 医学部, 助手 (50400487) ; 石橋 和幸 秋田大学, 医学部, 講師 (00291617) ; 山本 浩史 秋田大学, 医学部, 助教授 (10270795) ; 山本 文雄 秋田大学, 医学部, 教授 (00127474) ; 向井田 昌之 秋田大学, 医学部, 助手 (30295977)
• Keywords: 大動脈血流発電 / 電磁誘導 / 永久ペースメーカー / ジェネレーター

Research Abstract

研究目的は大動脈血流をイオンの流れと想定し、電磁誘導の原理によって起電力を得て、電器エネルギーとして蓄積しペースメーカージェネレーターを半永久的に使用できるかを検討することである。励磁コイルの作り方や設置法がキーとなるが、それにはさまざまな方法が考えられ、より効率的な電力を得るためのコイル材質の選択、作成方法に関する基礎的知識習得に時間を要している。現時点では進行の遅延がみられるが変更はない。
(1)電磁誘導による起電力に関する検討を行った。磁界変化の受け方は励磁コイルの直径や長さ、形態の影響を受けるため、安定した電力が得られないことがわかった。
(2)励磁コイルの形態を維持する方法に困難があり、鉄心などの金属をコイルの中心に据える方法も思案中である。
(3)管内を流れる電解質液が定常流であると、理論的に磁界の変化が得られないため電流を得ることは困難である。それゆえ拍動流である必要があるが、どのような拍動形態が電流を得るのが至適であるのかは未だ不明である。
(4)流体の組成(血液)による影響は大きいと考えられる。蛋白に結合していない電解質(主としてナトリウム、カリウムなどの陽イオン、重炭酸イオン、塩素イオンなどの陰イオン)のバランスによって起電力への影響は大きい。
(5)拍動血流のパターン(立ち上がり速度、プラトー持続時間、流速減弱速度など)の影響に関して今後の検討が必要である。
(6)生じた電流を整流する方法に関しても今度の検討を要すると判断された。