生体医工学
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抄録
3Dプリンタ成形を用いてそれぞれ作製した回転式血液ポンプのポンプ特性の比較
西田 正浩後藤 大輝迫田 大輔小阪 亮丸山 修百武 徹山本 好宏桑名 克之山根 隆志
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2017 年 55Annual 巻 3PM-Abstract 号 p. 234

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抄録

ピボット軸受をもつ回転式血液ポンプの開発において3Dプリンタ成形を効果的に用いることを目的として,3Dプリンタ成形で作製したモデルと金型射出成形で作製したモデル(製品)の表面粗さ、圧力流量特性および溶血特性を比較した。3Dプリンタモデルについては、弾性率の異なる成形材料についても比較した。その結果、表面粗さは、3Dプリンタモデルではおよそ0.4μm、製品ではおよそ0.02μmと異なるにもかかわらず、圧力流量特性はほぼ一致した.また、流量4 L/min、揚程100、200、300 mmHgの条件で、3Dプリンタモデルの溶血量は製品の1.4、3、19倍であったが、弾性率の大きい3Dプリンタモデルの溶血量は製品の1.5、2.2、3.9倍であり、3Dプリンタモデルとしたときの溶血量の増加は緩和された。溶血量の増加は、3Dプリンタモデルにより作製したインペラが、高回転による変形のために軸受部においてケーシングに接近したことが原因であり、弾性率を大きくすることで、その接近を多少回避したためであると考えられた。したがって、ピボット軸受をもつ回転式血液ポンプの開発において、3Dプリンタは初期駆動や圧力流量特性を確認するために作製するための有力なツールであり、溶血特性を確認するためには材料による微小隙間を伴う軸受部の変形に注意しなければならないが、材料を固くすることでその変化を緩和し、製品に近づけた評価ができることがわかった。

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© 2017 社団法人日本生体医工学会
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