実用化を目指した有線的電力供給式モータ駆動補助人工心臓システムの開発に関する研究

以实际应用为目标的有线供电电机驱动辅助人工心脏系统的研制

• 批准号: 07780764
• 负责人: 岡本 英治
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780764/
• 关键词: 人工臓器; 人工心臓; 補助人工心臓; モータ駆動; PTFE; ボールベアリング; 二次電池; Ni-MH電池

体内埋込み型モータ駆動人工心臓用ボールベアリングの開発 体内という100%飽和水蒸気状態の環境下,途中潤滑油を補給することなく2年間連続稼働することを目的に,体内埋込み型モータ駆動人工心臓用PTFE(Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene)コーティングボールベアリングの開発を行った.ベアリングを構成する転動体,内輪,外輪,保持器をステンレススチール鋼で制作後,内輪,外輪,保持器の転動体接触面をPTFEでコーティングし(厚み5〜10μm),さらにベアリング内部への異物の侵入防止のためニトリルゴムでシールを施した.現在その耐久性について検討を行っている.体内埋込み型小型高性能駆動制御システムの開発 体内埋め込み可能な小型・高性能,さらに低消費電力のモータ駆動補助人工心臓用駆動制御システムの開発を行った.駆動制御システムは16ビットと8ビットの2つの1チップマイクロコンピュータを中心に,モータ駆動人工心臓の駆動に必要なデジタル論理演算用に設計・作成したPLD,小型power-FET module,体外のホストコンピュータとの通信用インターフェイス部からなる.この制御システムの基板の大きさは64mm×64mm,パッケージに要するケースの体積は約120cc,消費電力1.1Wと,体内埋め込み可能な大きさで,低消費電力,かつ高性能の機能を有する駆動制御システムを実現できた.体内補助二次電池の検討 体内埋込み型人工心臓用の体内埋め込み型バックアップ電池として,ニッケル-水素電池を体内に埋め込んでの使用した場合の電池の充放電特性について基礎的検討を行った.その結果,放電時間(電池容量)は室温下での放電と変わりがないこと,また電池充電時の満充電の目安には,充電時の電池表面温度の時間微分値の変化の方が電池端子電圧の変化より適していることが分かった.

An implanted 込み type モ 込み タ駆 タ駆 タ駆 artificial heart is developed using ボ, <s:1>, ベアリ, グ, グ, グ, and グ 込み In vivo と い う 100% saturated steam 気 state の environment, on the way を lubricating oil supply す る こ と な く 2 years even 続 grain 働 す る こ と に を purpose, the body buried 込 み type モ ー タ 駆 dynamic artificial heart routine use of PTFE (Poly real - Tetra Fluoro - Ethylene) コ ー テ ィ ン グ ボ ー ル ベ ア リ ン グ の open 発 を line っ た . ベ ア リ ン グ を constitute す る planning body, wheel, ocean shipping, retainer を ス テ ン レ ス ス チ ー ル steel で, inside the wheel, ocean shipping, retainer の planning moving body contact を PTFE で コ ー テ ィ ン グ し (5 ~ 10 microns thick み), さ ら に ベ ア リ ン グ internal へ の eyewinker の intrusion prevent の た め ニ ト リ ル ゴ ム で シ ー ル を shi し た. Now そ の durability に つ い て 検 line for を っ て い る. Body buried 込 み type small high-performance 駆 suppression シ ス テ ム の open 発 body buried め 込 み could な small, high performance, さ ら に low consumption power の モ ー タ 駆 subsidies artificial heart routine use 駆 move suppression シ ス テ ム の open 発 を line っ た. 駆 dynamic suppression シ ス テ ム は 16 ビ ッ ト と 8 ビ ッ ト の 2 つ の 1 チ ッ プ マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ に を center, モ ー タ 駆 dynamic artificial heart viscera の 駆 dynamic に necessary な デ ジ タ ル logical calculus with the に design · し た PLD, small power - FET The module, in vitro の ホ ス ト コ ン ピ ュ ー タ と の communication イ ン タ ー フ ェ イ ス department か ら な る. こ の suppression シ ス テ ム の substrate の big き さ は 64 mm x 64 mm, パ ッ ケ ー ジ に to す る ケ ー ス の は volume of about 120 cc, power consumption 1.1 W と, body buried め 込 み may な big き さ で, low power consumption, か つ high Performance: <s:1> function: を has する駆 actuation control: システムを reality: で た た. The internal subsidy secondary battery can be claimed at 検 Body buried 込 type み artificial heart routine use の buried め 込 み type バ ッ ク ア ッ プ battery と し て, ニ ッ ケ ル - water element in battery を に buried め 込 ん で の use し た occasions の の battery charge and discharge characteristics に つ い beg を line っ て based 検 た. そ の as a result, the discharge time (battery capacity) は で at room temperature の discharge と - わ り が な い こ と, ま た の batteries Charge against の mesh Ann に は, charging の on cell surface temperature の time differential numerical の variations change の party が electric battery terminals 圧 の variations change よ り optimum し て い る こ と が points か っ た.

项目成果

吉田俊信: "完全埋込型人工心臓用体内バックアップ電池の充放電特性" 電気学会研究会資料LD95-64. 1-8 (1995)

Toshinobu Yoshida：“完全植入式人工心脏内部备用电池的充电和放电特性”IEEJ 研究组材料 LD95-64 (1995)。