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人体血液輸送用軸流マイクロポンプの創成に関する基礎研究

人体血液输送轴流微型泵的研制基础研究

基本信息

批准号：
19656039
负责人：
竹内芳美
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、超精密マイクロ加工技術、特に5軸制御加工技術を活用し、体血液輸送用軸流マイクロポンプの製作、中でもその中心となるインデューサの加工をしようとするものであり、以下の結果を得た。1.流体機器の専門家の協力を仰ぎ、軸流ポンプの核となるインデューサの設計をした。液体ロケット用エンジンのターボポンプを真似て、これを最大径5mmまでに縮小したものをマイクロインデューサとして定義した。数値計算とターボポンプの縮小モデルから3次元CADシステムで形状設計を行い、3枚の等配されたスパイラルの羽根形状データを得た。2.設計されたマイクロインデューサを現有の超精密マシニングセンタで同時5軸制御加工をするためのNC情報を生成するCAMシステムを開発した。狭い羽根の間を、干渉を回避しながら、極めて薄い羽根を破損することなく加工できるよう工具経路生成法を工夫した。3.インデューサの羽根形状に基づき、加工に使用する工具としてダイヤモンドのボールエンドミルを設計し、これを専門メーカに発注するとともに、工具の取付け誤差低減法を工夫した。加工し易い無酸素銅で試作を行うが、そのための加工条件も検討した。人体に適合したチタンなどの材料は加工しにくいこともあり、研究期間中には対応できなくて今後の課題とした。4.ケーシングを加工するとともに、ベアリングやモータを購入し、マイクロポンプを組み立てた。完成したマイクロポンプに入出用の配管系を取り付け、作動液体として水による性能評価の実験を行ったところ、ポンプとしての性能が得られ、マイクロポンプシステムのプロトタイプが完成できた。5.体血液輸送用ポンプとしての性能を確認する必要があるが、インデューサの材料と血液の相互反応や影響などがあるので、チタンなどの材料によるポンプシステム構築を次の研究材料とする。

This study uses ultra-precision machining technology and special 5-axis machining technology to fabricate axial flow machining for bulk blood transport, and obtains the following results. 1. The design of fluid machinery is based on the cooperation of the family and the core of the axial flow. The maximum diameter of the liquid is 5 mm. Number calculation and size reduction of the 3D CAD system shape design, 3D CAD system shape design and size reduction of the 3D CAD system shape design 2. Design and development of existing ultra-precision machining systems Narrow feather root, dry, avoid, extremely thin feather root, damage, processing, tool path generation method 3. The shape of the root of the feather, the use of tools, the design of the root of the feather, the use of tools, the use of tools, the design, the use of tools, the tools, the use of tools, the low error subtraction time. The processing conditions of acid-free copper are discussed. The human body is suitable for the processing of materials, research period and future issues 4. In addition to the processing of the Kaohsiung Group, the purchase of the Kaohsiung Group and the purchase of the Kaohsiung Group, the establishment of the Kaohsiung Group. Complete the piping system for inlet and outlet, and evaluate the performance of the actuating fluid. 5. It is necessary to confirm the performance of the blood transport system and the interaction between the blood transport system and the blood transport system.