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フレキシブルトランスを用いた人工心臓駆動用経皮的エネルギ-伝送装置の研究

利用柔性变压器驱动人工心脏的经皮能量传输装置研究

基本信息

批准号：
02671032
负责人：
松木英敏
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02671032/
关键词：
人工心臓アモルファス経皮的伝送電磁誘導エネルギ-伝送

项目摘要

本研究は、直径10μm程度のアモルファス磁性線と導電性繊織とを組み合わせて厚さ数ミリメ-トルのトランスを開発し、体の動きにあわせられる柔軟性を保持しながら、電磁型人工心臓の駆動に必要と考えられている20W程度の電力を長時間伝送できる経皮的エネルギ-伝送装置を開発しようとするものである。経皮的トランスは、皮膚をはさんで一次、二次コイルが相対する構成となるため、まず、トランスの製作に先立ち、前提となる開磁路構成に適した構造について検討し、渦巻状に配置した導電性繊維の片面にアモルファス線を放射状に分散配置することが適当であること、コイルの直径とアモルファス磁性線の直径との間には満足すベき関係が存在することなど、トランスの製作上、重要な事項について明らかにすることができた。ついで、上記の検討結果に基づき、20Wの電力伝送の可能なトランスを設計し、体外におかれる一次側コイルの直径が80mm、皮下に埋め込まれる2次側コイルの直径が60mm、厚さ1mmのトランスを実際に製作した。この試作トランスを用いて、5mmの空隙を介して20Wの電力を連続的に伝送できることを実証するとともに、伝送効率は90%を越えること、トランスの温度上昇は5度程度に抑えられること、一次コイルと二次コイルの相対的位置がずれた場合でも80%程度の出力は確保されることなど、伝送装置を実現する上で重要な伝送トランスとしてはほぼ所期の性能を満たしていることを示すことができた。さらに、矩形波駆動も可能であり、回路的な工夫より、温度上昇は更に低減可能であることを明らかにすることができ、商用電源との接続に必要な変換装置についての設計指針を得ることができた。

In this study, with a diameter of 10 μ m, the thickness of the magnetic tissue is 10 μ m, and the thickness of the magnetic tissue is 10 μ m. It is necessary for the electromagnetism type artificial heart to carry out the necessary test. The electrical power plant that delivers electrical equipment for long periods of time is used to operate the electrical equipment that can be used in the operation of electrical equipment. The first and second cycles of the skin, the skin There is something wrong with the diameter, the The results of the laboratory test and the previous test results are as follows: the basic model, the 20W power supply, the 80mm, the 80mm, the second cycle, the 60mm, the thickness, the thickness, the temperature and the temperature. The equipment is used as an equipment, the 5mm gap is used to introduce the transmission line of the 20W power supply connection, the delivery rate is 90% higher than the temperature, the temperature is 5 degrees Celsius, the position of the first cycle and the second cycle is the same, and 80% of the temperature is responsible for the protection of the temperature. The performance of the delivery device is important. The performance of the equipment is very important. The switch, the rectangular wave may be broken, the circuit temperature may be low, the temperature may be low, the temperature may be low, and the necessary equipment for the connection of commercial power sources may be activated.