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お知らせ:このアプリケーションは既に管理されておらず、2017年9月でサービス終了予定です。
GitHubにソースコードがあるため、利用したい方はこちらをご利用下さい(脆弱性が存在するため、そのまま公開しないことをおすすめします)

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無題

人工心肺を用いない開心術
	低体温法
		表面冷却で全身を中等度冷却し、心臓への流入血遮断(上・下大静脈遮断)により心内手術を行う方法
		後に表面冷却による超低体温法に発展し、循環停止時間の延長を可能にした
		人工心肺と併用することにより、より安全に使用できる

	交叉循環ドナー動脈血を送血し、静脈血を返血する方法
		人工心肺を用いた手術より心臓の回復は順調であるが、ドナーが必要なため、普及していない


人工肺の開発
	フィルム型肺
		スクリーン型人工肺
	気泡型肺
		縦に2つ水槽が並んでいるような形で下から泡がのぼっていく
	膜型肺
		全世界で流通している
		ダイアライザーに似ていて、長いストローが編みこんであり、中を血液が通る

体外循環の種類
	ECC
		心臓および胸部大動脈手術の補助手段としての人工心肺
	VAS
		心臓機能を補助する補助循環
	ECMO
		呼吸補助をするECMO
	HD
		腎機能を代償する血液透析
	
人工心肺
	血液成分に与える影響
		血球成分
			赤血球
				赤血球は人工肺内での気泡との接触、ローラーポンプによる機械的刺激、
				術野の血液吸引などにより溶血する
			白血球
				人工心肺システム表面との接触、ローラーポンプによる破壊により体外循環直後には減少するが、
				まもなく生体反応により白血球数、主として好中球増加してくる
			血小板
				異物表面や空気との接触により血小板の脱顆粒現象が起こり、血小板の凝集を促進し、
				血小板数は術前値の40~50%まで減少し、術後出血傾向の一因となる
	
	生体の炎症・免疫反応
		生体の炎症反応・免疫応答は麻酔・手術・低体温などの術野侵襲ならびに体外循環そのもの、組織の再灌流などにより
		引き起こされる
	
	その他、重要臓器への影響
		最も重篤な合併症は脳合併症であり、多くは脳梗塞である
	
	水分バランスに与える影響
		血液希釈により膠質浸透圧の低下と血管透過性の亢進により細胞間質へ水分が残留し、
		術後の肺水腫および臓器の浮腫が危惧される

無題

生体の超音波に対する性質
	超音波の音響特性
		音速
		減衰
		散乱
	
	生体組織ごとの伝搬速度の違い
		1500m/s 血液  脂肪 筋肉 
	
	音響インピーダンス
		Z=密度ρ×音速V
		
	生体組織ごとの減衰係数、固有音響インピーダンスともに
		筋肉脂肪
	
生体の熱に対する性質
	生体内の熱移動
		生体での熱の移動は血液循環と組織自体の熱伝導による
		血液循環による熱の移動は非常に大きく、これにより局所的な温度の変化を抑えることができる
		
		筋肉脂肪
	
	熱放散
		熱の放射はボルツマンの法則に従う
			→絶対温度T[K]の物体表面から単位面積あたり温度の4乗に比例したエネルギーが
			  電磁波として放射される
		
		サーモグラフィー
			赤外線の反射強度の分布から体温の温度分布を知ることができる

無題

生体の機械的性質
	力と応力
		物体に外から力を加えると、それに応じて物体は変形する
		
		外力をP、断面積をAとしたとき応力σは
		σ=P/A
		で表すことができる
		
		外力を加えて変形した量をΔL、もとの長さをLとすると、変形の割合εは
		ε=ΔL/L
		となる
		これをひずみといい、外力と同じ向きを縦ひずみ、直角の向きを横ひずみという
		
		ヤング率は同軸方向のひずみと応力の比例定数
		ヤング率をEとすると
		E=σ/ε
		
		ポアソン比は横と縦のひずみの比
		m=横ε/縦ε
		
	
	弾性と塑性と粘性
		外力が取り除かれたあとにひずみが消えることを弾性という
		外力が取り除かれてもひずみが残ってしまう場合は、その性質を塑性という
		流体内の任意の面の両側の流体に作用する力を粘性
	
	
	ニュートン流体と非ニュートン流体
		ずり応力が、ずり速度に比例し粘性率が一定の流体をニュートン流体という
			ずり応力τ=粘性率μ×ずり速度r (μ=一定)
				→水、血漿、血清など
		
		ずり応力が、ずり速度に比例せず粘性率が一定ではない流体を非ニュートン流体という
				→血液
	
	
	生体物質の力学的特性
		弾性要素
			応力が一定になるように瞬間的に力をかけるとひずみも時間差なく一定値をとる
			→ばね
		
		粘性要素
			応力が一定になるようにダッシュポットに力をかけると、ひずみは時間をかけて増加する
			→流体中を移動するダッシュポット
		
		粘弾性特性
			生体組織は単純な弾性や塑性のみで論じられるものではない
			荷重や変形を考えるときには、さらに時間を考慮する
			
			粘弾性体とは、弾性と粘性が同時に作用する物質のことを指す
			
		粘弾性特性の構成例
			マクスウェルモデル
			フォークトモデル
			3要素固体

無題

生体の電気的特性
	受動的な電気特性
		物質の電気特性を表すものに、
			誘電率ε(電気容量C)
				電気のためやすさ
			導電率σ(コンダクタンスG、低効率の逆数)
				電気の通りやすさ
			透磁率μ
				磁化のされやすさ
		がある
		ただし、生体中では透磁率は真空中とほぼ等しいので、非透磁体とみなしてよい
		→誘電率導電率のみを考慮すればよい
	
	電気的等価回路
		基本単位はCとRの並列回路
		
		mを細胞膜、iを細胞内液、eを細胞外液としたとき
		低周波のときはReのみ、中間のときはCm・Ri/Re、高周波のときはCi/Ce
		
		電気特性の周波数依存性
			周波数の上昇とともに、誘電率は減少し、導電率は上昇する
			→低周波ほど電気をためやすくなり、高周波ほど電気が流しやすくなる
		
		生体組織の電気抵抗率
			→脂肪→内蔵→筋肉組織→神経組織→血液
	
	能動的な電気特性
		細胞内外のイオン分布
			陽イオン K Na
			陰イオン Cl HCO3
		
		静止時
			細胞内は(Na+)K+ 電気的には-
			細胞外はNa+(K+) 電気的には+
		
		脱分極
			Naチャネルが開、細胞内にNa+が流入する
			→細胞内は電気的に+へ
		
		再分極
			Kチャネルが開き、細胞外へK+が流出する
			→細胞内は電気的に-へ戻る
		
		過分極
			流入したNa+を外へ、流出したK+を中へ
			→最初のイオン分布へ戻る

無題

生体組織の物性的特異性
	
	電気的異方性
		電気インピーダンスが部位に寄って縦方向と横方向で異なる性質を持つ
	
	機械的異方性
		筋は繊維状であるため、部位に寄って縦方向と横方向で異なる性質を持つ
	
	非線形性
		電気抵抗率や弾性率などが定数に定まらない
	
	電気的な周波数依存性
		細胞膜の電気的特性において周波数により電気インピーダンスは異なる
	
	機械的な周波数依存性
		超音波の減衰定数が周波数により異なる
	
	温度依存性
		生体のエネルギー代謝は温度に依存する
	
	反射・屈折・吸収特性
		特徴的な反射・屈折・吸収特性を示す
		
	経時変化
		経時的に異方性が失われていく
	
	拒絶・異物反応
		自身と他者を厳しく識別する能力が、細胞レベルで備わっている
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