血液ポンプの溶血低減のための数値流体力学解析による形状最適化方法の確立

利用计算流体动力学分析建立减少血泵溶血的形状优化方法

• 批准号: 21K12769
• 负责人: 西田 正浩
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12769/
• 关键词: 血液ポンプ; 溶血試験; 溶血特性; 精度; 数値流体力学解析; パッシブスカラー; 輸送方程式; 非定常解析

前年度に引き続き、流路の総断面積または本数および出口角を変化させた複数のインペラモデルを切削して血液ポンプ実機を作製し、ウシと殺血を用いて溶血試験を実施した。その結果、流路の総断面積が大きいと溶血量は低くなり、流路の出口角が小さいと溶血量はほぼ変化しない傾向にあるが、今年度は、溶血試験の回数を多くしたことにより試験による誤差が低減し、上述の形状の影響による溶血量の変化が明確になった。今後、当該年度に得られた正確な溶血試験結果により、赤血球にかかるせん断応力とせん断時間から生じる溶血量をパッシブスカラーとした輸送方程式を非定常の数値流体力学解析で解いて血液ポンプの溶血量を推定する手法の妥当性を検証する。

In the previous year, the total sectional area of the flow path was changed from the original number to the exit angle, and the number of cuts was changed to the blood pressure control mechanism. As a result, the cross-sectional area of the flow path is large, the hemolysis amount is low, the outlet angle of the flow path is small, the hemolysis amount tends to change, the number of hemolysis test loops is large, the error of the test is low, and the influence of the above shape is clear. In the future, when the correct hemolysis test results are obtained in this year, the hemolysis amount is estimated by the unsteady numerical hydrodynamic analysis of the transport equation, and the accuracy of the method is verified.

项目成果

Hemolysis estimation of rotary blood pumps using transport equation method and transient CFD analysis

使用传输方程法和瞬态 CFD 分析估计旋转血泵的溶血

• 发表时间: 2021
• 作者: Nishida M;Ogura H;Sakota D;Kosaka R;Maruyama O;Yamane T;Hyakutake T;Yamamoto Y;Kuwana K
• 通讯作者: Kuwana K

定常流ポンプ開発におけるCFD血流解析の現状と最近の実例

CFD血流分析在稳流泵开发中的现状和最新实例

• 发表时间: 2022
• 作者: 船嵜光秀;蓮沼裕也;徳岡由一;三原 丈直;三原丈直;三原丈直;西田正浩
• 通讯作者: 西田正浩