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臨床工学技士国家試験

検索元問題
第30回 午前 第54問
20件の類似問題
生体組織の力学的性質について誤っているのはどれか。...
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69
臨床工学技士国家試験 - 第26回 午前
重要度:低 正答率:85% 類似度 61.0% 解説あり
人工心肺装置に用いる血液ポンプについて正しいのはどれか。
1
ローラポンプではポンプ停止時の逆流が生じやすい。
2
ローラポンプでは血液損傷は遠心ポンプよりも軽度である。
3
遠心ポンプでは回路閉塞時に回路破裂の危険性が大きい。
4
遠心ポンプでは駆出される血液量は回転数に正比例する。
5
遠心ポンプでは駆出される血液量は後負荷が高いほど減少する。

解説

人工心肺の血液ポンプには主にローラポンプ(容積式)と遠心ポンプ(非容積式)がある。ローラポンプはチューブを機械的に圧閉して送液するため、停止時でも適切なオクルージョン設定で逆流は基本的に起こらない。一方で回路閉塞時は高圧が発生しやすく、溶血などの血液損傷も遠心ポンプより大きい。遠心ポンプは回転数だけでなく前負荷・後負荷により流量が変化する特性(圧流量特性)を持ち、後負荷(下流側圧)が高まると流量は減少する。また回路閉塞時に極端な高圧を生じにくい(圧が自己制限的)ため、回路破裂の危険はローラポンプより小さい。以上から、正しい記述は「遠心ポンプでは後負荷が高いほど流量が減少する」である。

選択肢別解説

1
不正解

誤り。ローラポンプはチューブを圧閉する容積式であり、適切なオクルージョン設定下では停止時の逆流は基本的に防止される。逆流が“生じやすい”とはいえない(安全対策としてクランプや逆止弁を併用することはある)。

2
不正解

誤り。ローラポンプはチューブをしごく機械的作用により血液にせん断・圧挫ストレスが加わり、遠心ポンプより溶血などの血液損傷が大きくなりやすい。

3
不正解

誤り。遠心ポンプは自己制限的な圧特性を持ち、回路閉塞時には流量が低下して高圧が生じにくい。高圧による回路破裂のリスクが大きいのはローラポンプである。

4
不正解

誤り。遠心ポンプの流量は回転数だけで一義的に決まらず、前負荷・後負荷などの負荷条件に依存して変化する。したがって回転数に“正比例”とはいえない。

5
正解

正しい。遠心ポンプは後負荷(下流側圧)が上昇するとポンプの圧流量曲線により流量が減少する特性を持つ。

15
臨床工学技士国家試験 - 第15回 午前
正答率:61% 類似度 61.0%
誤っているのはどれか。
1
充血は細動脈の拡張によって起こる。
2
うっ血は静脈血の還流が妨げられることによって起こる。
3
虚血では単位容積の血液中に含まれる血色素量が基準値以下になる。
4
止血には血管壁、血小板および凝固因子が関与する。
5
内皮の傷害は血栓形成の誘因となる。
71
臨床工学技士国家試験 - 第9回 午後
正答率:77% 類似度 61.0%
科目:
小分類: 材料力学
正しいのはどれか。
a
外力により物体内部に生じる単位面積当たりの力を応力という。
b
外力により生じた長さの変化量を変形前の長さで割った値をひずみという。
c
太さが一様な丸棒にかかる応力をその結果生じるひずみで割った値をポアソン比という。
d
弾性係数は単位の応力を与えるひずみである。
e
切り欠けのある材料が外力に対して破壊しやすいのは応力集中を生じるためである。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
78
臨床工学技士国家試験 - 第15回 午後
類似度 61.0%
体外循環回路の組立てにおいて、チューブをコネクタに接続する場合に誤っているのはどれか。
1
血液温度が上がるとチューブとコネクタ間の締め付け力が低下する。
2
チューブを深く入れてもコネクタとの間の摩擦カは不変である。
3
コネクタのテーパ部の段差はチューブの抜けを防止するのに役立つ。
4
タイバンドはコネクタとチューブ間の摩擦力を増加させる。
5
コネクタ先端の丸い形状はチューブを接続するときの抵抗を低下させる。
56
臨床工学技士国家試験 - 第4回 午前
類似度 61.0%
科目:
小分類: 波動現象
正しいのはどれか。
a
音波は空気や水などの媒体中を伝わる横波である。
b
音の伝搬速度は気体の種類に依存しない。
c
ドップラ効果は音源と観測者との相対運動により生ずる現象である。
d
水中や生体軟部組織内での音の伝搬速度は約1,500m/sである。
e
音の強さは振幅の2乗に比例し振動数の2乗に反比例する。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
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85
臨床工学技士国家試験 - 第29回 午後
重要度:低 正答率:80% 類似度 60.9% 解説あり
生体の電気特性について誤っているのはどれか。
1
低周波では誘電率が大きい。
2
骨格筋は異方性が大きい。
3
細胞膜は大きな電気容量をもつ。
4
$\alpha$ 分散はイオンの集散に起因する。
5
$\beta$ 分散は約 20 GHz で生じる。

解説

生体の誘電特性は周波数が上がると一般に低下し、代表的な分散としてα・β・γ分散がみられる。α分散は低周波域(おおむね数Hz〜数kHz)で、膜表面や電極界面でのイオンの集散・拡散(二重層形成など)に起因する。β分散は細胞膜の絶縁層と細胞内外の電解質という層状構造に由来するMaxwell–Wagner型の界面分極で、数kHz〜数十MHzの範囲で顕著となる。γ分散は水分子の配向緩和(回転)に基づき、数GHz〜数十GHz(典型的には約20GHz付近)でみられる。このため「β分散は約GHzで生じる」は誤りで、GHz帯はγ分散の典型的領域である。なお、低周波で誘電率が大きく観測されるのは、界面分極が十分追従できるためであり、骨格筋は筋線維方向と横方向で導電性・誘電性が異なる強い異方性を示す。細胞膜は極めて薄い誘電体であり、コンデンサの関係式 $C=\varepsilon \\frac{S}{d}$ より大きな電気容量としてふるまう。

選択肢別解説

1
不正解

正しい。生体組織では低周波域で界面分極(Maxwell–Wagner分極)が十分に生じ、分極が増すことで実効的な誘電率が大きく評価される。周波数が上がると分極が追従できなくなり、誘電率は低下していく。

2
不正解

正しい。骨格筋は筋線維が一定方向に配列しており、線維方向は横方向より電気が流れやすい(導電率が高い)など、電気特性の異方性が大きいことが知られている。

3
不正解

正しい。細胞膜は非常に薄い脂質二重層という誘電体で、電気容量は $C=\varepsilon \\frac{S}{d}$ に従うため、厚さ $d$ が小さいほど容量は大きくなる。膜の薄さにより、細胞膜は大きな電気容量を示す。

4
不正解

正しい。α分散は低周波域(数Hz〜数kHz)でみられ、膜表面や界面におけるイオンの集散・拡散(二重層形成など)に起因する。

5
正解

誤り。β分散は細胞膜由来のMaxwell–Wagner型界面分極で、典型的には数kHz〜数十MHzの周波数帯で生じる。GHz帯(約20GHz付近など)は主として水分子の配向緩和に基づくγ分散の領域であり、β分散ではない。

28
第二種ME技術認定試験 - 第33回 午後
類似度 60.9%
パルスオキシメータについて正しいのはどれか。
1
測定にはポーラログラフィを用いる。
2
厳密な測定には二酸化炭素分圧による補正が必要となる。
3
プローブは生体の測定部位に強く密着させる。
4
測定時はセンサ周辺の皮膚を冷やす。
5
センサ装着部位の振動は測定誤差の要因となる。
51
臨床工学技士国家試験 - 第17回 午後
正答率:91% 類似度 60.9%
人工心肺による低体温体外循環中に血液を希釈する目的として正しいのはどれか。
a
空気塞栓症を予防する。
b
血液の粘度を下げる。
c
組織灌流を良好にする。
d
使用血液量を節減する。
e
生体の酸素需要を促進する。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
59
臨床工学技士国家試験 - 第14回 午後
正答率:58% 類似度 60.9%
膜型人工肺での体外循環中に血液の酸素加能が低下した場合、考えられる原因はどれか。
a
血漿漏出
b
血液凝固時間短縮
c
血圧上昇
d
胸腔内出血
e
ポンプ流量増加
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
28
臨床工学技士国家試験 - 第37回 午前
類似度 60.9% 解説あり
トランジットタイム型超音波血流計で誤っているのはどれか。
1
血流に対して順方向および逆方向の超音波を照射する。
2
流路全体は十分広い超音波音場に置かれる。
3
赤血球で散乱された超音波を測定する。
4
血流が速いほど伝播時間差は大きい。
5
体外循環回路の流量計測に用いる。

解説

トランジットタイム(時間差)型超音波血流計は、流れに沿う向きと逆向きの2経路で音波を伝播させ、その到達時間差から平均流速(および流量)を求める方式である。代表的な関係式は、入射角を $\theta$、音速を $c$、経路長を $L$、流速を $v$ とすると、順流方向 $t_{\downarrow}=\dfrac{L}{c+v\cos\theta}$、逆流方向 $t_{\uparrow}=\dfrac{L}{c-v\cos\theta}$、時間差 $\Delta t=t_{\uparrow}-t_{\downarrow}\approx\dfrac{2Lv\cos\theta}{c^2}$ で、流速が大きいほど $\Delta t$ は大きくなる。測定は広いビームで流路断面全体を音場内に含めることで、速度分布の影響を低減し断面平均に近い値を得る。一方、赤血球による散乱波の周波数シフト(ドプラ効果)を測るのはドプラ型血流計の原理であり、本方式とは異なる。体外循環回路(人工心肺、ECMO 等)では非侵襲に装着でき、標準的に用いられている。

選択肢別解説

1
不正解

正しい。時間差法では、流れに沿う向きと逆向きの双方へ超音波を送受し、それぞれの伝播時間を測って差分から流速を求める。

2
不正解

正しい。流路断面全体をカバーする広い音場(ワイドビーム)で計測し、速度分布の影響を受けにくい断面平均に近い値を得るのがトランジットタイム型の特徴である。

3
正解

誤り。赤血球で散乱された超音波の周波数シフトを測るのはドプラ型の原理であり、トランジットタイム型は伝播時間差を測定する。

4
不正解

正しい。流速が増すと順流方向は到達時間が短く、逆流方向は長くなり、その時間差 $\Delta t\,(\approx 2Lv\cos\theta/c^2)$ は流速に比例して大きくなる。

5
不正解

正しい。体外循環(人工心肺、PCPS/ECMO など)の回路流量計測に広く用いられる実績がある。

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81
臨床工学技士国家試験 - 第28回 午後
正答率:66% 類似度 60.8% 解説あり
科目:
小分類: 流体力学
図のパイプ状の流路において、上流から下流に行くに従い断面積が半分になる流路がある。上流に対して下流での流速と管路抵抗について正しいのはどれか。ただし、管路内の水の流れは層流を維持しているものとする。
28PM81-0
1
下流では流速は $\frac{1}{2}$ 倍になり、管路抵抗は $\frac{1}{16}$ 倍になる。
2
下流では流速は $\frac{1}{2}$ 倍になり、管路抵抗は $\frac{1}{4}$ 倍になる。
3
下流では流速は $\frac{1}{2}$ 倍になり、管路抵抗は $\frac{1}{2}$ 倍になる。
4
下流では流速は 4 倍になり、管路抵抗は 2 倍になる。
5
下流では流速は 2 倍になり、管路抵抗は 4 倍になる。

解説

非圧縮性の水が層流を維持している条件では、連続の式 $A_1 v_1 = A_2 v_2$ が成り立つ。断面積が上流の半分($A_2=\tfrac{1}{2}A_1$)になると、下流の流速は $v_2=2v_1$ と2倍に増加する。層流の管路抵抗はハーゲン・ポアズイユの法則 $R=\tfrac{8\mu L}{\pi r^4}$ に従い半径の4乗に反比例する。断面積 $A=\pi r^2$ が1/2になると半径は $r_2=\tfrac{r_1}{\sqrt{2}}$ なので、$R_2/R_1=(r_1/r_2)^4=(\sqrt{2})^4=4$。よって下流では流速は2倍、管路抵抗は4倍となる。

選択肢別解説

1
不正解

誤り。断面積が1/2になると連続の式より流速は2倍になる。さらに半径が $1/\sqrt{2}$ 倍なので抵抗は $(\sqrt{2})^4=4$ 倍であり、$1/16$ 倍にはならない。

2
不正解

誤り。連続の式により下流の流速は2倍であって1/2倍ではない。抵抗も半径の4乗に反比例するため4倍に増加し、1/4倍にはならない。

3
不正解

誤り。流速は2倍であり1/2倍ではない。抵抗は4倍に増加するため1/2倍にはならない。

4
不正解

誤り。断面積1/2では流速は2倍にとどまり4倍にはならない。また抵抗は半径の4乗則より4倍であり2倍ではない。

5
正解

正しい。断面積1/2なら連続の式で流速は2倍。ハーゲン・ポアズイユの法則 $R=\tfrac{8\mu L}{\pi r^4}$ より、$A\propto r^2$ から $r$ は $1/\sqrt{2}$ 倍となり、抵抗は $(\sqrt{2})^4=4$ 倍に増加する。

12
第二種ME技術認定試験 - 第29回 午前
類似度 60.8%
科目:
大分類: 医学概論
小分類: 循環
心拍出量、平均血圧、総末梢血管抵抗の関係で正しいのはどれか。
1
平均血圧 = 心拍出量 × 総末梢血管抵抗
2
心拍出量 = 平均血圧× 総末梢血管抵抗
3
総末梢血管抵抗 = 平均血圧× 心拍出量
4
平均血圧 = 総末梢血管抵抗 / 心拍出量
5
心拍出量 = 総末梢血管抵抗 / 平均血圧
3
臨床工学技士国家試験 - 第1回 午前
正答率:47% 類似度 60.8%
科目:
大分類: 医学概論
小分類: 血液
正常成人男性の血液について誤っているのはどれか。
1
全血に対し血球成分が占める体積は約45%である。
2
赤血球は全血1cm3中に約500万個存在する。
3
pHは7.35~7.45の範囲にある。
4
全白血球中において好中球の占める割合は60~70%である。
5
血漿には7~8%の濃度で蛋白質が含まれる。
79
臨床工学技士国家試験 - 第10回 午後
正答率:82% 類似度 60.8%
生体の熱特性で正しいのはどれか。
a
脂肪は筋より熱を伝えやすい。
b
熱の放散は主に呼吸で起こる。
c
乳児の体重当たりの放熱量は成人に比べて小さい。
d
成人は安静時でも100W程度の熱を発生している。
e
人体組織内の熱運搬のほとんどは血液の循環による。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
52
臨床工学技士国家試験 - 第16回 午後
正答率:85% 類似度 60.8%
膜型人工肺について正しいのはどれか。
a
シリコーンゴム膜は多孔質膜である。
b
多孔質膜は長時間の使用で血漿漏出を起こす。
c
疎水性の多孔質膜を用いる。
d
膜面積は成人の肺のガス交換面積と同じ程度である。
e
中空糸膜の外径は1.5mm以上である。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
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13
臨床工学技士国家試験 - 第17回 午前
正答率:44% 類似度 60.7%
科目:
大分類: 医学概論
小分類: 循環
血液循環について正しいのはどれか。
a
上腕の外側で上腕動脈の脈を触れる
b
肺静脈は中心静脈である。
c
門脈は肝臓に流入する。
d
大伏在静脈は下肢内側の皮下を上行する。
e
冠循環では動脈間吻合は少ない。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
15
臨床工学技士国家試験 - 第38回 午前
類似度 60.7%
科目:
大分類: 医学概論
小分類: 循環
正しいのはどれか。
1
脱水は血圧を上昇させる。
2
起立動作は血圧を上昇させる。
3
ステロイドホルモンは血圧を低下させる。
4
高齢者では脈圧は小さくなる。
5
正常では下腿の血圧は上腕よりも高い。
40
第二種ME技術認定試験 - 第38回 午前
類似度 60.7%
科目:
小分類: 流体力学
ある円筒管の両端に圧力差を与えて流体を流す場合と比べて、この円筒管の1/1000の断面積を持つ細い管を1000本並列にして同じ圧力差で流体を流す場合、流量は何倍になるか。ただし、太いほうの円筒管内の流れは層流とする。
1
1
2
1/10
3
1/100
4
1/1000
5
1/10000
86
臨床工学技士国家試験 - 第22回 午前
正答率:72% 類似度 60.7% 解説あり
光が生体組織に入射したときの現象で誤っているのはどれか。
1
吸収によって光強度が減衰する。
2
散乱によって光ビームが広がる。
3
反射によって透過光は減少する。
4
屈折によって光の方向が変わる。
5
光速は生体中では空気中より大きい。

解説

生体組織に入射した光は、主に吸収・散乱・反射・屈折の相互作用を受ける。吸収はヘモグロビンやメラニンなどの色素や水分子によって光エネルギーが熱・化学エネルギー等に変換され、強度が減衰する(Beer–Lambertの法則的挙動)。散乱は細胞・細胞小器官・コラーゲン線維・赤血球などの屈折率不均一により多重散乱が生じ、ビームは拡がり拡散的に伝搬する。境界面では一部が反射(Fresnel反射)するため透過光は減少し、屈折率の異なる媒質境界での入射ではスネルの法則に従い進行方向が変わる。媒質中の光速は屈折率 n により $v=c/n$ で与えられ、空気の n≈1 に対して生体組織の n は一般に 1 より大きいため、組織中の光速は空気中より遅い。よって「生体中では光速が空気中より大きい」という選択肢5が誤りである。

選択肢別解説

1
不正解

正しい。生体内のクロモフォア(例:ヘモグロビン、メラニン、水など)により光は吸収され、光強度は深さとともに減衰する。実効的には Beer–Lambert 則に従い、吸収係数が大きいほど減衰は強い。

2
不正解

正しい。生体組織は屈折率不均一を多く含むため多重散乱が卓越し、ビームは空間的に拡がって拡散的伝搬となる(特に可視〜近赤外域で顕著)。

3
不正解

正しい。組織表面や組織間の界面で反射(Fresnel反射)が生じ、その分だけ透過成分は減少する。反射率は入射角や屈折率差に依存する。

4
不正解

正しい。屈折率の異なる媒質境界に斜入射するとスネルの法則に従い進行方向が変わるため、光路は曲げられる。

5
正解

誤り。媒質中の光速は $v=c/n$ で与えられ、組織の屈折率 n は空気(約1)より大きい。したがって生体組織中の光速は空気中より小さく(遅く)なる。

53
臨床工学技士国家試験 - 第19回 午後
正答率:81% 類似度 60.7%
体外循環中の人工心肺装置内モニタ項目でないのはどれか。
1
吹送ガス流量
2
貯血槽内の血液レベル
3
送血流量
4
血液回路内圧
5
漏血量
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