人工心臓用交流磁場電磁推進ポンプ開発に関する基礎的研究

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本年度は、最終年度として、1)人工心臓用交流磁場電磁推進ポンプのプロトタイプの作成、2)人工心臓用交流磁場電磁推進ポンプに要求される技術的性能の解析、および、3)交流磁場およびそれによって生じる誘導電流などが、血液や生体構成物質に及ぼす影響について検討を行った。交流磁場用超電動線材はまだ非常に高価なため、交流磁場は、強力な永久磁石をモーターで回転させることにより、発生させた。また、模擬血液としては、3Nの塩酸を用いた。プロトタイプのシステムでは、Nd-Fe-B製の永久磁石(表面磁束密度:1200Gaussのもの、および、約1.6teslaのもの)をモーターを用いて回転させた。結果としては、この模擬血液を駆動させることは可能であったが、模擬血液の流動は確認されるもののパワー・圧ともにまだ非常に小さく、更に大きな磁場が必要と思われた。理論値からは、同じシステムでは、約500Hzの周波数で100mmHgの圧を得るには、約8teslaの磁場が必要という結果が得られた。また、強交流磁場の生体に対する影響の検討に関しては、血液、およびマウスを8teslaの静磁場(のトンネル)の内外を往復運動させ、磁場のない同じトンネル内を往復運動させた対象と比較するという方法を用いた。周波数1.4Hzで2時間往復運動させた後、血液成分の変化、およびマウスの変化について検討を行ったが、血液成分に関しては全く差違が認められず、また、磁場中を往復運動させたマウスはやや活動性が低下するような印象が得られたが、その他に関しては有意な差違は認められなかった。