全置換型磁気浮上人工心臓のための反発型磁気軸受の検討

摘要

本デバイスでは，磁気軸受ステータとモータステータを一体化したステータコアをデバイス中央に配置し，浮上インペラの軸方向位置及び傾き角度を磁気軸受ステータで，浮上インペラ回転速度をモータステータでそれぞれ能動制御している．径方向位置は浮上インペラにかかる磁気吸引力によって受動的に支持している．先行研究より，ポンプ駆動中に浮上インペラが径方向に変位し，ケーシングに接触することを確認している．浮上インペラがケーシングに接近，接触するとその部分で溶血や血栓形成につながるため，径方向剛性を向上させて径方向変位を抑える必要がある．そこで本研究では浮上インペラ軸とステータコア間の空間に反発型永久磁石磁気軸受の組み込みを考え，三次元静磁場解析を行い，その設計検討を行ったので報告する．