成果報告書詳細
管理番号20110000001564
タイトル平成21年度~平成22年度成果報告書 平成21年度第1回採択産業技術研究助成事業 09A07015a 曲がり管を利用した超小型質量流量計の開発 平成22年度最終
公開日2012/4/14
報告書年度2009 - 2010
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所小阪亮
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約本年度は、曲がり管を用いた質量流量計の試作と計測性能の評価試験を実施した。試作した質量流量計は、体内埋込型人工心臓に接続されている曲がり管形状のカニューラと同形状のチタン管を利用した。センサには、管路内部の作動流体に接することなく内圧計測が可能な歪ゲージを採用した。数値流体解析の結果から、遠心力の計測部位として流入口から30°の曲がり部を、静圧補償の部位として直管部に設定した。本質量流量計の計測性能を評価するため、体循環系を模擬した模擬循環回路を構築し、市販流量計と計測性能を比較した。その結果、定常流と拍動流に対して、市販流量計と誤差±0.5L/min、時間遅れ0.14秒で流量計測が実現可能であることを確認することができた。また、血液を使用した評価試験でも、赤血球破壊である溶血は発生せず、計測性能も市販流量計と同等であることを確認できた。
英文要約The aims of this year are to develop a miniaturized mass-flow meter and evaluate the measurement performance using a mock-up circulation. Based on the CFD analysis, the mass-flow meter was developed. A strain gauge was adopted as a sensor element. The first gauge, attached to the curved area, measured static pressure and centrifugal force, and the second, attached to the straight area, measured only static pressure. The mass-flow rate was then determined by the difference in output from the two strain gauges. In the evaluation tests using a mock-up circulation loop with bovine blood, the performance of the mass-flow meter was compared with that of a conventional flow meter. As a result, measurement error was below ± 0.5 L/min and the time delay was 0.14 s. And the hemolysis did not observed. We confirmed that the mass-flow meter could continuously and noninvasively measure blood flow.
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