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血液用メ力二カルシールのトライボロジー

机译:血液机械密封的摩擦学

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摘要

メカニカルシールはしゅう動面において回転軸の潤滑および流体の密封を担い,低い摩擦係数および低い漏れ量の同時実現が求められる.接触型のメカニカルシールは漏れ量を抑制する一方で摩擦係数は増加し,浮上型のメカニカルシールは低摩擦を実現する一方で漏れ量が増加することから,低摩擦と低漏れ量の実現はトレードオフの関係にあるとされる.体内埋込型補助人工心臓の一種は送血用のィンペラを駆動する回転軸の潤滑および血液の密封のために血液用メカニカルシールを搭載し,そのトライボロジー特性の制御が機器の性能と信頼性の鍵を握る.%Low friction and low leakage of blood are simultaneously required for mechanical seal for blood. Friction property of mechanical seal was investigated by means of specialized test apparatus for mechanical seal of actual ventricular assist device. It was found that formed protein film on sealing surfaces contributes to generate high and unstable friction property with unique periodic frictional peak. Fundamental analysis of protein film clarified that denatured protein film is formed on friction region and high shear strength induces high inction coefficient in blood. Therefore, running-in was introduced to SiC/SiC-made mechanical seal to form hydrophilic layer, which prevents protein adsorption, on sealing property and low and stable friction in blood was realized. Furthermore, to realize selective protein adsorption on sealing surface, DLC coating was introduced on textured mechanical seal and stabilized friction coefficient was also realized.
机译:机械密封件起到润滑旋转轴和密封滑动表面上的流体的作用,必须同时实现低摩擦系数和低泄漏量,接触式机械密封件可抑制泄漏量但增加摩擦系数。由于浮动机械密封件在增加泄漏量的同时实现了低摩擦,因此在实现低摩擦和低泄漏之间存在折衷关系。配备有用于血液的机械密封件,以润滑驱动叶轮供血的旋转轴并密封血液,控制其摩擦学特性是设备性能和可靠性的关键。%低摩擦和低摩擦借助专用于实际心室辅助装置机械密封的测试装置研究了机械密封的摩擦性能,发现在密封表面形成的蛋白膜会导致高而不稳定的产生。蛋白质膜的基础分析表明,在摩擦区域上会形成变性的蛋白质膜,高剪切强度会导致血液中的高in系数。在那里,将磨合引入SiC / SiC机械密封中形成亲水层,防止蛋白质吸附,具有密封性能和低而稳定的FR实现血液的运动。为实现蛋白质在密封表面的选择性吸附,在有纹理的机械密封件上引入了DLC涂层,并实现了稳定的摩擦系数。

著录项

  • 来源
    《トライボロジスト》 |2018年第11期|748-754|共7页
  • 作者单位

    東北大学大学院工学研究科機械機能創成専攻(〒980-8579 宮城県仙台市青葉区荒卷字青葉6-6-01);

    東北大学大学院工学研究科機械機能創成専攻(〒980-8579 宮城県仙台市青葉区荒卷字青葉6-6-01);

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