血液にやさしい流体の慣性を応用した血液ポンプ(慣性ポンプ)の開発

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17年度は本研究の3年目(最終年度)である。初年度はプロトタイプを試作した。試作にあたっては本ポンプの動作理論が正しいか否か、流体力学の専門家の意見など多方面からの情報を収集し設計した。基本構造:加速度を発生させるための装置(動力)はロータリーソレノイドを用いリング状に配置したチューブを置いたテーブルを双方向に回転した。回転方向を転換するために、ストッパーとしてショックアブソーバを置いた。リング状のチューブの一端に流入口、もう一端に流出口とバルブを設けた。性能評価:ポンプに投入したエネルギーとおこなった仕事量よりエネルギー効率の測定を試みたがポンプとしての機能が十分でなく、測定は不能であった。ポンプ機能が十分でない理由は加速度が不十分、回転方向の転換のために使用したショックアブソーバが投入したエネルギーを消費してしまう、バルブのバタつきおよび強度不足、と考えられた。これらの結果をふまえ引き続き第2号機の作製をおこなった。改良点は、ソレノイドを双方向回転型に変更し効率を高めるとともに、回転方向の変換をばね構造に変更しエネルギーロスを減らした。またエネルギーの投入時期をばねのベクトルと競合しないようなタイミングに変更した。タイミングのコントロールはロータリーエンコーダを用いた回転軸の回転方向出力と、フォトカプラによっておこなった。この結果エネルギーロスを最小限に抑えることに成功した。平成17年度末の研究の終了時点で、第2号機の組み立てが終了した。