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

人工心脏交流磁场电磁推进泵研制的基础研究

• 批准号: 08878165
• 负责人: 満渕 邦彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08878165/
• 关键词: 人工心臓; 血液ポンプ; 交流磁場; 電磁推進; ローレンツ力; ローレンツカ

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。

This year, the final year, 1) preparation of AC magnetic field electromagnetic propulsion solutions for artificial heart, 2) analysis of technical performance of AC magnetic field electromagnetic propulsion solutions for artificial heart, 3) investigation of induced current, blood and biological constituent substances and effects of AC magnetic field. Superelectric wire for AC magnetic field is very high, AC magnetic field is very high, permanent magnet is very strong, and it is very strong. 3N and 3N acids are used. Permanent magnet made of Nd-Fe-B (surface magnetic beam density:1200Gauss, about 1.6 Tesla) The result is that the simulated blood flow is very small and the simulated blood flow is necessary. The theoretical value is about 500Hz, the frequency is about 100 mmHg, and the magnetic field is about 8Tesla. A study of the effects of strong AC magnetic fields on biological responses; blood, magnetic field, static magnetic field, and internal and external reciprocating motions; and a comparison of methods. Frequency 1.4 Hz, 2-time reciprocating motion, blood composition change, blood composition change, blood composition

项目成果

Masakazu Iwasaka: "Effects of Gradient-Magnetic Fields on Diffusion Process of Glycine in Water" Medical & Biological Engineering & Computing. vol.33 No.5. 4254-4256 (1997)

Masakazu Iwasaka：“梯度磁场对水中甘氨酸扩散过程的影响”医学

満渕邦彦他: "交流磁場による電磁推進力を用いた人工心臓用ポンプの設計" 医用電子と生体工学. 第35巻特別号(印刷中). (1997)

Kunihiko Mitsubuchi 等人：“使用交变磁场产生的电磁推进的人工心脏泵的设计”《医疗电子和生物工程》第 35 卷特刊（1997 年）。

岩坂正和: "生体高分子・アミノ酸の磁気泳動-液体クロマトグラフィ的解析" 日本応用磁気学会誌. 第21巻 4-2号. 741-744 (1997)

Masakazu Iwasaka：“生物聚合物和氨基酸的磁泳 - 液相色谱分析”，日本应用磁学学会杂志，第 21 卷，第 741-744 期（1997 年）。

満渕邦彦: "交流磁場による電磁推進力を用いた人工心臓用ポンプの設計" 医用電子と生体工学. 35巻特別号. 343 (1997)

Kunihiko Mitsubuchi：“使用交变磁场产生的电磁推进的人工心脏泵的设计”《医疗电子和生物工程》第 35 卷，特刊 343（1997 年）。

Masakazu Iwasaka: "Biological Effects of static Magnetic Fields on the Microcirculatory blood Flow in vivo A Preliminary Report" Medical & Biological Engineering & Computing. Vol.36. 91-95 (1998)

Masakazu Iwasaka：《静态磁场对体内微循环血流的生物效应初步报告》医学