講演名 2006-06-23
磁性流体シールの連続流血液ポンプへの応用
迫田 大輔, 三田村 好矩, 関根 一光, 矢野 哲也,
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抄録(和) 磁性流体シールは軸摩擦熱や磨耗が無いため耐久性に優れているが、連続流血液ポンプに応用したときの、今日まで得られている耐久性は数日間程度である。低耐久性の要因は、密度の異なる流体同士の相対流速差によってシール界面が乱れ(Kelvin-Helmholtzの安定問題)、液体同士の混濁が起こるためと考えられている。そこで、Kelvin-Helmholtzの安定問題に基づき、理論的に相対速度差1.57m/s以内で界面不安定現象は起こらないように磁性流体シールを開発した。しかし、実際に連続流血液ポンプに応用したところ界面の変動が確認され、ポンプは6日間で破損した。そこで、シールすべき液体の流速を最小に実現する「シールド」を開発し、これを取り付けた新しい磁性流体シールを開発した。このシールを連続流血液ポンプに応用して、62日間の長期耐久性の獲得に成功した。
抄録(英) A magnetic fluid seal is exellent in durability because this enables contact free rotation of the shaft without fractional heat and material wears. However, when the seal is applied to a rotary blood pump, the seal fails in a week. The reason has been considered to be due to instability of the magnetic fluid sealing liquid interface induced by Kelvin-Helmholtz problem. The problem is liquid-to-liquid (Magnetic fluid/Sealing liquid) interface instability phenomenon by relative flow velocity difference of two liquids with different density. We developed for the magnetic fluid seal without the Kelvin-Helmholtz problem at relative flow velocity difference within 1.57m/s. However, when the seal, was applied to a rotary blood pump, the seal failed in 6 days. We therefore developed the magnetic fluid seal with "a shield" which minimized the effect of the rotary pump on the sealing liquid velocity. When the seal was applied to a rotary blood pump, the seal with "the shield" showed better durability (a life of 62 days).
キーワード(和) 磁性流体 / 連続流血液ポンプ / Kelvin-Helmholtzの安定問題 / シールド
キーワード(英) Magnetic fluid / Rotary blood pump / Kelvin-Helmholtz instability / Shield
資料番号 MBE2006-26
発行日

研究会情報
研究会 MBE
開催期間 2006/6/16(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 ME and Bio Cybernetics (MBE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 磁性流体シールの連続流血液ポンプへの応用
サブタイトル(和)
タイトル(英) Application of a magnetic fluid seal to rotary blood pumps
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 磁性流体 / Magnetic fluid
キーワード(2)(和/英) 連続流血液ポンプ / Rotary blood pump
キーワード(3)(和/英) Kelvin-Helmholtzの安定問題 / Kelvin-Helmholtz instability
キーワード(4)(和/英) シールド / Shield
第 1 著者 氏名(和/英) 迫田 大輔 / Daisuke SAKOTA
第 1 著者 所属(和/英) 東京医科歯科大学生体材料工学研究所
Institute of Biomaterials and Bioengineering Tokyo Medical and Dental University
第 2 著者 氏名(和/英) 三田村 好矩 / Yoshinori MITAMURA
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Hokkaido University
第 3 著者 氏名(和/英) 関根 一光 / Kazumitsu SEKINE
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学加齢医学研究所
Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku University
第 4 著者 氏名(和/英) 矢野 哲也 / Tetsuya YANO
第 4 著者 所属(和/英) 秋田県立大学
Akita Prefectural University
発表年月日 2006-06-23
資料番号 MBE2006-26
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 127
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日