回転インペラーの永久磁気軟レーティング：遠心ポンプの決定的なブレークスルー

磁気ベアリングには、ローターとステーターの間に機械的な接触がなく、したがって磁気ベアリングを備えたロータリーポンプには、機械的な摩耗や血栓症はありません。ただし、利用可能な磁気ベアリングには電磁石が含まれており、制御して高エネルギー消費量を制御するのが複雑です。したがって、その単純さ、信頼性、埋め込み能力を乱すことなく、電磁ベアリングを回転ポンプに適用することは困難です。著者は、永続的な磁石のみを使用して、露骨なインペラーポンプを開発しました。ローターは、永久放射線磁力によって支えられています。インペラーはローターの片側に固定されています。反対側では、ローター磁石が取り付けられています。これらのローターの魔術師の反対側では、駆動磁石が運動軸に固定されます。その後、モーターは磁気結合を介してローターを駆動します。ローターがまだ4,000 rpm未満で回転している生理食塩水を使用した実験室試験では、ローター磁石は、ローター磁石と駆動磁石の間のスペーサーと軸方向に接触する1つのポイントを持っています。接触点は、ローターの中央にあります。回転速度が徐々に4000 rpm以上増加すると、ローターはステーターから軸方向に剥離し、完全に浮上します。軸方向の浮上は油圧力によって生成され、ローター磁石はgiro効果を持っているため、ローターは浮上中に非常に安定して回転します。左心室補助装置として、ポンプは5,000〜8,000 rpmの回転速度範囲で動作し、インペラーの浮上はポンプの使用によって保証されます。永続的なMaglev Impellerポンプは、回転ポンプの利点を保持しますが、脱毛ポンプの欠乏を電磁帯で覆うことを克服し、人工心血液ポンプのほとんどの要件を満たしているため、以前よりも多くのアプリケーションがあると約束しています。

Magnetic bearings have no mechanical contact between the rotor and stator, and a rotary pump with magnetic bearings therefore has no mechanical wear and thrombosis. The magnetic bearings available, however, contain electromagnets, are complicated to control and have high energy consumption. Therefore, it is difficult to apply an electromagnetic bearing to a rotary pump without disturbing its simplicity, reliability and ability to be implanted. The authors have developed a levitated impeller pump using only permanent magnets. The rotor is supported by permanent radial magnetic forces. The impeller is fixed on one side of the rotor; on the other side the rotor magnets are mounted. Opposite these rotor magents, a driving magnet is fastened to the motor axis. Thereafter, the motor drives the rotor via magnetic coupling. In laboratory tests with saline, where the rotor is still or rotates at under 4,000 rpm, the rotor magnets have one point in contact axially with a spacer between the rotor magnets and the driving magnets. The contacting point is located in the center of the rotor. As the rotating speed increases gradually to more than 4000 rpm, the rotor will disaffiliate from the stator axially, and become fully levitated. Since the axial levitation is produced by hydraulic force and the rotor magnets have a giro-effect, the rotor rotates very stably during levitation. As a left ventricular assist device, the pump works in a rotating speed range of 5,000-8,000 rpm, and the levitation of the impeller is assured by use of the pump. The permanent maglev impeller pump retains the advantages of the rotary pump but overcomes the disadvantages of the leviated pump with electromagnetic-bearing, and has met with most requirements of artificial heart blood pumps, thus promising to have more applications than previously.