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災害now - 一般社団法人 京都府臨床工学技士会

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災害now - 一般社団法人 京都府臨床工学技士会
一般社団法人京都府臨床工学技士会ニュース
1面
2011年
2011年10月号
10月号
災害now
9月25日(日)に開催された日本シャーウッド株式会社主催の「災害対策now」に参加する機会をい
ただきました。東日本大震災に関する内容がメインだったのですが、関西では16年前の阪神淡路大
震災以降、災害対策は各施設においても最も重要な課題であり、今回の講演会はかなり白熱した内
容でした。その一部を報告します。
司会は、赤塚クリニック院長の赤塚東司雄先
生。ご存じの方も多いと思いますが、透析室のバ
イブルといわれている「透析室の災害マニュア
ル」を執筆された先生で、開会の挨拶の中で、事
前の災害対策の目標は「透析室が無事であるこ
と」と話され、その対策を考えることが重要と述
べられた。その後、いでクリニックの楢村先生が
「お水から、清浄化まで」と題し、透析治療でな
くてはならないお水に関する講演があり、透析で
使用される透析液の水質管理基準については、日
本透析医学会の透析液水質管理基準と血液浄化器
性能評価基準2008、日本臨床工学時司会学会の
「透析液清浄化ガイドライン」Ver2.00:2011、ISO11663、23500の血液透析用透析液および関連療
法に用いる溶液の調整及び品質管理の手引きで管理されており、やはり災害時でも安全に用いられ
る事が重要になってくる。日本の水道水は1945年連合軍総司令部GHQによる水道水塩素消毒の指導
により、塩素消毒が施され、それにより水系経口感染症患者および乳幼児死亡率の急激な低下に繋
がり平均寿命が急激に延長した。しかし透析液清浄化ガイドラインで規制される有機化合物の多く
は塩素の消毒副生成物である。また、震災後等は原水中の塩素濃度、有機物量が増える可能性があ
り、水処理装置のRO装置活性炭フィルターの除去能力が急激に低下するため、フィルターの備蓄が
重要である。原水の放射能汚染による透析治療への影響では、RO膜のふるい効果によりほぼ除去さ
れるため、透析液清浄化ガイドライン等に即して、RO装置の管理を適切に行っていれば、透析治療
への影響はほとんどないと考えられる等、日頃からの水質管理の重要性について述べられた。
次に、東日本大震災で被災を受けた施設と受け入れた施設の貴重な体験談が報告された。仙台市
のベッドタウンである多賀城市の多賀城腎・泌尿器クリニックの秋山先生は、3月11日(金)の地震
発生から避難までを克明に説明。14時46分、震度5強の地震が発生、マニュアルに沿って避難経路
の確保を行い、透析中の患者3名をベッド毎抱え込むように押さえていた。それから緊急離脱を行い
ベッドのまま駐車場へ避難するも15時55分頃津波が到達、じわじわと透析室に浸水してきたので医
療材料は高い位置に移動、全ベッドにセットしていた懐中電灯・携帯ラジオを出来る限り回収。最
終的には透析室内の最高水位が110cmに達した。院内にはスタッフが43名、入院患者6名、外来患
者9名、一般の避難者5名の計63名が避難され、震災によるけが人や病状悪化はなく皆落ち着いてい
た。備蓄はかなり有用だった。25時頃までに携帯電話、メールが繋がる事があり、家族と連絡の取
れたスタッフが多かった。3月12日(土)4時、まだ1階の水位は膝下(40cm)ほど。7時頃透析室
の水はほぼ引けた。患者監視装置が水没で使用不能のため、バッテリーを外し自動車用のDC/ACコ
ンバーターに繋いで携帯電話の充電に使用。MCA無線も分解しバッテリー直結にて使用した。また
2011年10月号
2面
一般社団法人京都府臨床工学技士会ニュース
MCA無線を用いて仙台社会保険病院に連絡し、透析患者の受け入れを要請。3月13日(日)夜間
より他施設で透析受け入れスタートとなった。溜まった泥の除去作業が一番大変だった。3月14日
(月)行政へ送迎バス確保の依頼、受け入れ施設へのスタッフ派遣、復興計画の手配など。駐車場に
ホワイトボードを設置し患者に透析の情報を提示したことが分かりやすかった。3月15日(火)ス
ポーツジムより送迎バス2台レンタルし透析患者の送迎に使用。3月16日(水)以降は長町クリニッ
クを中心に透析依頼。ライフライン、機器設備が整い透析業務再開したのが5月16日(月)。最後に
多くの支援・協力に感謝を述べられた。一方、被災者を受け入れた仙台社会保険病院の槇先生から
は、12日より他施設の患者受け入れを開始。材料の少ない中、Qd=400mL/min、2.5hHDの8クー
ルを夜を徹して実施した。当初は個別に対応していたが、ローカは常に患者で溢れていたため、後半
は施設毎の患者対応に変更することでスムーズな対応が可能になった。スタッフ付き添いだと透析中
の状態や穿刺の詳細なども理解しているので対応も早く出来るので効率がよかった。
12日の9時からフル回転で透析をまわし、装置の洗浄時間を治療時間に置き換えたため、洗浄を
行ったのは14日の朝。洗浄不足で配管が汚れ漏血警報が頻回に鳴った。また今回の地震で最長8日間
透析を受けなかった患者がいた、その方は避難所
生活をしており、担当の方が季節がら体調のすぐ
れない方がいないかを聞いていたが、9日目に慢
性疾患の有無を聞いた際に、透析を受けているこ
とを伝えてようやく透析を受ける事ができた。今
後の地震対策としては、自分の施設が被害を受け
た場合の取り決めを決めておく必要がある、避難
訓練は患者合同で行う必要がある、スタッフはま
ず自分の身を守る、なぜなら多くの患者を助けな
いといけないから。それから、特定医療法人五仁
会 元町HDクリニックの森上先生は、支援側か
らの講演内容で、日本透析医会災害情報ネット
ワークの活用、支援物資供給センターの開設、支
援物資供給についての問題点と今後の課題につい
て述べられた。実際に現地に出向いて何が必要かを調査することは重要。ボランティア派遣業務につ
いては、臨床工学技士の業務範囲に温度差が大きいため、どのような業務内容が必要なのか、また自
己責任の程度と標準化の構築などが今後の課題である。日本透析医会災害情報ネットワークの活用に
ついては、ネットワーク情報で被災及び復旧状況の把握を実施、また今後の活動計画としては、東日
本大震災の対応に関する調査・検討、災害情報ネットワーク運営体制の見直しなどを行うとあった。
その後、桃仁会病院 橋本先生より、災害に関する取り組みについて、阪神淡路大震災・東日本大震
災の影響は直接受けてはいないが、平成17年施設建て替えの際には、災害に強い建物をとのこと
で、免震構造を採用した。また建築基準法が昭和56年に改訂されたが、それ以前の建物は大規模地
震には対応できない(200ガル設計)ので要注意である、と述べた。天井の照明は落下防止のため吊
り下げ式ではなく間接照明とし(穿刺時はダウンライトで照明を得る)、透析機器の地震対策は、
1)監視装置のキャスターをロックしない、2)透析ベッドのキャスターをロックする、3)RO装置
をワイヤーで固定、4)配管の壁面と繋ぎはフレキシブルチューブ。平時の対策として、血液回路の
固定方法は患者さんの掌でテープ固定して、いざという時に握る事が可能な状態にしておく、スタッ
フのユニフォームはズボンタイプの白衣にして、サンダルはシューズに変えて動きやすいようにす
る、災害用伝言ダイヤルの使用については注意点として、患者が病院の電話番号で登録しないように
申し送る(伝言蓄積数や保存期間等が災害の状況で異なるため)、災害時優先通信(電話)は、災害
等で電話が込み合うと、発信規制や接続規制といった通信制限により通常の電話は被災地からの発信
や被災地への接続は制限されるが、優先電話はこうした制限を受けずに発信や接続を行う事が出来
る。透析患者へのお願いとして、自分の透析条件(ダイアライザ・ドライウェイト)を手帳などに記
載し常に携帯する、薬手帳を常日頃から携帯する。最後に綾部市立病院の人見先生は、透析中の緊急
離脱についての方法と、今後注目されるであろう逆流防止弁機能付き透析針(EX針)の紹介があっ
た。緊急離脱時に求められることは、日常性を保ちつつ、「安全で確実な緊急離脱」を行う事がで
き、回路構成の簡略化が可能なEX針が有用との事であった。
その後、予定されてなかった発表者によるディスカッションが急遽開催された。災害対策として事
前にしておくべき事として、災害発生時に病院施設に来られない場合の体制を整備しておく、自施設
が透析可能か不可能かその場合をシミュレートしておく。今回の災害で100円均一の懐中電灯が本当
注)記事中の絵や写真等は、記事の内容とは関係なくイメージとして挿入してる場合もあります。
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一般社団法人京都府臨床工学技士会ニュース
に役に立った。患者同士の連絡方法として、インターネットのマップを利用してグループ分け
をする。災害ダイヤルは使い方を事前に決めておかないと機能しない、また東日本大震災当日は
100人中3人使用したが繋がらなかった、また叫び声が2件入っていた。仙台社会保険病院は災害
対策拠点病院として登録してなかったが、それが沢山の透析患者の受け入れが可能であった。ス
タッフが2日で4kg体重が減ったが、食べるものがないのではなくて食べる時間がなかった。阪
神淡路大震災では、RO膜が一週間でだめになった、それは給水車の粗悪な水と、災害後は塩素濃
度が高くなったのが原因等々。
今回の勉強会は、終了予定時間を1時間以上も超えた大変内容が濃いものとなった。京都もいつ
災害が起きるかもしれないため、有事に慌てることのないよう常日頃から備える必要がある、と
強く感じた一日でした。(記事:西陣病院 松田 英樹)
100歳
100歳、元気、
元気、
あたりまえ!
あたりまえ!
突然ですが、みなさんは何歳まで生きたいと思いますか。男性の平均寿命は79.64歳で、女性は世
界一位の86.39歳(7/27厚労省)なので、最低でもそこまでは生きたいと考えますか。それともそん
なには生きたくないと考えている人もいるのではないでしょうか。ちなみに私は100歳まで元気で生
き続けたいと考えています。医療の現場にいれば、身体の自由を失い
一人では思うように動けず介護が必要であったり、認知症を患い徘徊
する人、機械やチューブに繋がれている人などを沢山見かけます。そ
ういう患者さんを見て、人の世話になったり、多くの人の迷惑かけた
り、機械に生かされてまで長生きしたくないと思う人もいるでしょ
う。私もこのような患者さん達を沢山目にしてきました。それでも私
は100歳まで生きたいと強く思います。私自身が老人になって、人の
世話になったり、色んな人に迷惑をかけていたり、機械に生かされて
いるかもしれませんが、そんな事はその時になってみなければ解りま
せん。
私が100歳まで元気で生きたいと思うのは、今現在の歳が40過ぎで
すが、そう考えるとあと60年も生きることになります。100歳元気に
生きると考えると、アラフォーなんてまだまだ「ひよっ子」同然で
す。あと60年も生きることになるので、まだまだ色々な事にチャレ
ンジすることができます。そうです私にはまだまだやりたい事が沢山
あるのです。あれに、これにと・・・
そんなときに見つけた本が、京都府立医科大学学長である吉川 敏一教授の「100歳、元気、あた
りまえ!」です。この本は先生のこれまでのアンチエイジング研究の集大成として出された本で、一
般の人でも分かり易く楽しく読めます。先生は、運動や食事、特に抗酸化物質を多く摂取して老化を
防ぐ方法を紹介しています。ビタミン、ミネラル、ポリフェノールやβカロチンなどなら皆さんもよ
くご存じでしょう。その他にも加齢黄斑変成という目の病気(米国の失明の原因第一位)に効く「ル
ティン」これは、ほうれん草の黄色部分やとうもろこし、卵黄に含まれる物質で、眼科の先生達がこ
のサプリメントをドラッグストアで購入して飲んでいるそうです。またマラソン選手であった高橋
尚子さんや阪神タイガースの金本選手も服用しているという筋肉疲労を改善する「アスタキサンチ
ン」鮭やカニ・エビの赤い色素の部分です。このサプリメントを内服するようにと吉川先生が2人に
アドバイスをしてきたそうです。この他にも多くのアンチエイジングの知識が満載です。身体に良い
ことを実践していけば、「100歳、元気、あたりまえ!」になるということです。そう思うとこれま
での40数年間ずいぶんと身体に悪いことばかりをしてきた様に思います。健康で長生きするために
もこの本を読んで、改めて自分の食生活を改善していく必要があることを強く認識しました。そして
100歳まで元気に生きて、まだまだ多くの事にチャレンジし続けたいと思います。みなさんもどうで
すか?ご一緒に100歳まできばりましょう。吉川敏一著「100歳、元気、あたりまえ!」朝日新聞出
版・2011年 / 定価1400円
(記事:川端診療所 藤井 耕)
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Drager Academy主催
基礎から学ぶ麻酔管理
平成23年9月3日に、名古屋で行われたドレーゲルアカデミー主催「基礎から学ぶ麻酔管理コース」
に参加しましたので報告します。
セミナーの内容は、午前中は近畿大学医学部付属病院集中治療部教授の塩川泰啓先生より麻酔科
医と麻酔科学基礎編として、麻酔の定義、術前評価、術中管理、術後管理、使用薬剤、モニタリン
グ、呼吸と全身管理のポイントについて講義がありました。この講義では、麻酔医が実際に何を考
え、どのような対応、処置を行っているかを理解できました。
麻酔は大きく分けて「局所麻酔」「全身麻酔」の2つに分ける事ができます。局所麻酔は、末梢
神経に局所麻酔薬を注入して無痛をえるもので、意識は保たれています。さらに神経の遮断部位に
よって表面麻酔、浸潤麻酔、周囲浸潤麻酔、伝達麻酔と細かく分類されます。次に、全身麻酔は投
与された全身麻酔薬が血流によって中枢神経系に作用し無意識、無痛、無動、有害反射の抑制をも
たらします。麻酔薬の投与経路によって吸入麻酔、静脈麻
酔、筋肉内麻酔、直腸麻酔に分類されます。侵襲から患者
を守る方法として発達してきた麻酔ですが、麻酔の本質に
ついて完全には解明されていません。しかし麻酔管理が原
因の総死亡率は10万例に1人の0.00001%であり、航空機
に乗って死亡事故に遭遇する確立は0.0009%とされている
ので、麻酔は航空機よりも安全であるといわれ安全性が高
いと認識されています。
午後からは応用編として東海大学医学部医学科外科学系
附属病院診療部麻酔科準教授の金田徹先生より最近の麻酔
のトレンドについて講義がありました。その中で、新しい
吸入麻酔薬「デスフルラン(Desflurane)」についての説明
がありましたので紹介します。
デスフルランは欧米において1992年に発売され、日本
では2011年7月に販売開始された最後の麻酔薬といわれています。主な先進国で現在も臨床で使用さ
れている吸入麻酔薬中、導入・覚醒が最も早く、生体内で最も安定するとされていますが、気道刺
激性が強く吸入麻酔薬による導入には向かないと考えられています。
吸入麻酔薬の体への取り込みと排泄を表す指標として[血液/ガス分配係数]を用います。この係数
は37℃1気圧における吸入麻酔薬の空気相(気体相)から血液の溶解度であり、小さければ麻酔
の導入・覚醒が早いとされます。血液に溶けやすい麻酔薬の方が麻酔の導入が速いと考えがちです
が実際は溶けにくい方が速く導入されます。デスフルラン、セボフルラン、イソフルランの順で[血
液/ガス分配係数]は0.45、0.65、1.4でありデスフルランが最も導入・覚醒が速い事がわかります。
また生体内代謝率は0.02、5、0.2とデスフルランが最も代謝を受けにくく、生体内で最も安定して
います。
次にデスフルランの力価(作用強度)ですが、吸入麻酔薬の力価の指標として最小肺胞濃度
(Minimum Alveolar Concentration:以下MAC)を用います。MACとは、皮膚切開を加えたとき、
50%の人で体動が認められない吸入麻酔薬の1気圧における肺胞濃度で麻酔薬の必要量を予測する
のに用いMACが低いほど少ない麻酔薬量で効果が期待できます。年齢36歳~49歳のMACはデスフ
ルラン、セボフルラン、イソフルランの順で6.0%、1.9%、1.2%でありデスフルランが最も高くセ
ボフルランよりも3倍量必要となりコストがかかると考えられています。
物理学的性状はイソフルランと同様に、乾燥した二酸化炭素吸収材と反応し一酸化炭素を生じる
ので麻酔終了後は確実に新鮮ガスを止める等注意が必要です。
今回のセミナーは、臨床工学技士が安全管理を必要とされている麻酔器がどのように使用されて
いるか知る事を目的に参加しましたが、それ以上に術中の生体管理など日常の臨床業務に活かせる
知識も学ぶ事ができました。また、麻酔は安全であるという話がありましたが麻酔器が異常なく動
作する事が前提である事を臨床工学技士としてしっかり受け止め、これは医療機器全般に云える事
だと再認識しました。
(記事:京都民医連中央病院 柳田 開成)
●会員のみなさまからのニュースの記事を募集しています。広報委員会にメールで投稿して下さい。
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9/11京滋循環器セミナー開催される!
去る9月11日(日)京滋循環器セミナーが山科で開催されました。当日は朝から会場は満員で、参
加される方々の熱気が感じられました。最初のセッションは循環器の基礎分野で、まずは心電図の
基礎についてでした。心電図に苦手意識のある方も多いかもしれませんが「見落としなく考えれば
必ず正解にたどりつく」とのアドバイスのもと、心電
図をみるコツ、注目すべきポイント、そして医師への
気の利いた報告のしかたなど、臨床で参考にしたい点
をたくさん教えていただきました。
心臓エコーでは、最新の機器を用いた3D解析を実
際の画像を用いて説明してくださいました。頭の中で
立体に構築してきた世代の者にとっては、正直「ずる
い」とすら思いました。機械の進歩って本当にすごい
ですね。(うちもあんないいエコーがあれば・・・)
心臓CTもずいぶん進歩した分野です。たくさんの
画像を紹介してくださって、いつかCAGいらずの時
代がくるのかも、と本当に思いました。冠動脈CTを
理解するには、CAGとIVUSの知識が不可欠であり、
私たちMEにとっては今後参入していく価値のある仕
事なのかもれません。
つづいては体外循環部門として、まず人工心肺の基
礎について、学術的な話をまとめてくださいました。
そして、特別講演としてテルモ株式会社より、補助人工心臓DuraHeartと日本の心臓移植の現状に
ついてお話をいただきました。私たちが補助人工心臓に実際に業
務として関わることは今はほとんどないでしょうが、DuraHeart
のような体内植え込み型の機械が使えるようになったことによ
り、自宅で生活しながら移植待機される方も増えている現状を鑑
みると、いずれは実際の植え込み患者さんに接する機会もでてく
ることと思います。2010年より家族の承諾のみでも臓器提供が可
能になって、脳死下の臓器移植がずいぶん増加しています。補助
人工心臓によるDestination Therapyが正式には認可されていな
い日本では、補助人工心臓と臓器移植はかならずセットで考えな
くてはならないものなので、今後も世間の動向に注意していかな
くてはならないことを深く思いました。
ランチョンセミナーでは、Edwards Lifesciense社のFlotrackと
Presepモニタの使用経験について講演してくださいました。生命
維持管理装置の操作を業とするわれわれにとって、「的確な状況
判断のためのモニタリング」はとても重要なことです。さまざま
なモニタの値を評価し解釈してはじめて「使いこなしている」こ
とになるのではないでしょうか。
午後からはPCIの基礎、そしてPMフォローアップの方法についてでした。どちらも「明日から使
える」ことをコンセプトに、注意すべきポイントやちょっとしたコツなど、たくさんの臨床経験が
あるからこそわかるポイントをたくさん教えてくださいました。
かねてから「どれだけたくさんの引き出しを持っているか」が臨床での強みになるという信念を持
つ私としては、この会で循環器についてさまざまな視点からとらえ、自分のふだん関わらない分野
のことも聞くことができてあらためてたくさんの気づきがありました。
このような充実した会がなんとたったの¥1,000(会員価格)で参加できました!最初の仲田会長の挨
拶の通り、たいへんコストパフォーマンスのよい会となったのではないでしょうか。関係者の皆様
の努力に一参加者としてとても感謝します。今回は申し込み開始直後に満席となってしまい、参加
できなかった方も多くいらっしゃったことと思います。今後も第二回、第三回とこのような有意義
な勉強会がつづいていけば嬉しく思います。
(記事:康生会武田病院 檜尾 和美)
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第 9回
コイルの性質
1.コンデンサの
コンデンサの構造と
構造と種類
図1のように、2枚の金属電極を向い合せて電極間に電圧を加えると、
電極間に電荷を蓄えることができます。この性質を利用した素子がコン
コンデンサ
キャパシタ
デンサ(condenser)です。キャパシタ(capacitor)と呼ばれることも多いで
す。
コンデンサには様々な種類のものがあります。紙コンデンサは、絶縁
物としてパラフィンや油を含浸させた紙を用いたもので、高電圧用に用
いられます。プラスチックフィルムコンデンサは、絶縁物としてプラス
チックフィルムを用いたものです。電界コンデンサは、導体の表面を電
界酸化処理によって酸化させて被膜を形成し、その酸化被膜を絶縁物と
して用いています。他にもセラミックコンデンサやマイカコンデンサ等、種々のものがあります。
2.コンデンサの
コンデンサの電気的性質
コンデンサの電気的な性質をみていきます。図2のよ
うに、コンデンサ(図中の右側の記号「=」はコンデ
ンサの電気回路上の記号です)を含む電気回路につい
て考えてみます。
最初はコンデンサに電荷が全く蓄えられていない状
態とします。次にスイッチSを閉じれば、電気回路の様
子はどうなるでしょうか。
スイッチSを閉じて以降、コンデンサに電流が流れ込
み、コンデンサに電荷が蓄えられていくことが想像で
きます。スイッチSを閉じた直後は、大きさi=E/rの電
流が流れるのですが、コンデンサに電荷が貯まるにつ
れて徐々に電流は流れにくくなり、コンデンサに蓄え
られた電荷によって生じるコンデンサの両端電圧vが起
電力Eと等しくなったところで電流は全く流れなくなり
ます。
電流が流れなくなった時、即ちi=0の時のコンデンサの様子はどのよ
うなものでしょうか。それは図3のようにコンデンサの電極には、起電力
の+極側は+の電荷が、起電力の-側には-の電荷が、同じ量ほど蓄えら
れています。図3では±qの電荷がそれぞれの電極に蓄えられています。
この電荷によりコンデンサには電圧vが生じます。この時、比例定数をC
とすると
q=Cv … ①
の関係にあることが知られています。比例定数Cはコンデンサの性質を
エレクトロスタティック
キャパシティ
示すもので、静電容量(electrostatic capacity)と言います。単に容量と呼ぶこともあります。電荷がq
ファラド
[C]で電圧がv[V]の場合、静電容量Cの単位は[F]で示し、Fはfaradと読みます。[F]という単位は、連
載第8回で紹介した英国の化学者・物理学者であったファラデー(Michael Faraday, 1791-1867年)に
ちなんでいます。
3.コンデンサの
コンデンサの構造と
構造と静電容量の
静電容量の関係
コンデンサの静電容量はどう決まるのでしょう。図4は図1と同じ図ですが、コンデンサの静電容量
を決定するパラメータを記入しています。電極の面積Aが大きい程、電極間の距離dが短い程、コンデ
ンサの静電容量Cは大きくなります。絶縁物の性質を表す誘電率εが大きい程、Cが大きくなること
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7面
も知られています。数式で表現すると、
C=εA/d … ②
の関係があります。
なお、物質の誘電率εは真空中の誘電率ε0との
比率εrで与えられる場合もあります。比誘電率ε
rの物質の誘電率εは「ε=ε 0 ε r」で計算されま
す。
4.コンデンサの
コンデンサの並列接続
回路内に多数のコンデンサがある場合、複数の
コンデンサを1つの等価なコンデンサとして置き換えることができ
れば、回路計算は楽になるでしょう。
図5のように、コンデンサが並列接続されている場合を考えてみ
ます。コンデンサC1とC2は電圧Vで充電されています。この時、C1
には電荷Q1が、C2には電荷Q2が充電されているとします。①式の関
係を用いれば「Q1=C1V」「Q2=C2V」です。a-b間から見れば
Q0=Q1+Q2=C1V+C2V=(C1+C2)V
の電荷が充電されているように見え、図6のような
C0=C1+C2
で示される1つのコンデンサに電圧Vが加わった電気回路に置き換え
ることができます。C0 を並列接続における合成静電容量といいま
す。
一般的に、n個のコンデンサC1,C2,…,Cnを並列に接続した場合、
並列合成静電容量は
C0=C1+C2+…+Cn … ③
で表されます。
5.コンデンサの
コンデンサの直列接続
図7のように、コンデンサを直列に接続した場合はどうでしょう。
コンデンサC1 およびC2に蓄えられる電荷は同量になります。電荷は
何もない場所から湧き出てくる訳でなく、電荷が移動した結果として
+の場所と-の場所ができる為です。
①式の関係からは、「Q=C1V1 =C2V2」であり、変形すると「V1
=Q/C1」「V2=Q/C2」となります。更に、「V=V1+V2」なので、
V=V1+V2=Q/C1+Q/C2=Q(1/C1+1//C2)
V/Q=1/C1+1/C2
となります。Q/Vがa-b間から見たコンデンサの直列接続の場合の合
成静電容量であり、これをC0とすると、
1/ C0=1/C1+1/C2
の関係になります。
一般的に、n個のコンデンサC1,C2,…,Cn を直列に接続した場合の
直列合成静電容量は
1/C0=1/C1+1/C2+…+1/Cn … ④
で表されます。
6.演習問題
コンデンサに蓄えられるエネルギーについても触れたかったので
すが、ここまでの説明でも筆者は息切れを起こしていますので…そ
れに関しては次回に回したいと思います。
今回の演習問題は回路に電圧源を繋ぎっ放しで、回路に加わる電圧や流れる電流が一定の状態
(これを定常状態といいます)ではないので、鋭い考察力が求められる問題であると思います。
[演習問題10]
図9のような回路を構成しました。C1はEにより充分に充電されています。また、最初C2には全く
◎広報委員会では編集部員を募集しています。我こそはと思われる方は広報委員会までご連絡下さい。
8面
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電荷が無いものとします。そしてスイッチをa側からb側へと切り替えます。スイッチを切り替えた
瞬間を時刻t=0とします。このt=0の瞬間に抵抗Rに加わる電圧VR(0)はいくらになるでしょうか。
[回答と解説10]
スイッチがa側に入っている間は、①式の関係からコン
デンサC1 には電荷EC1 が充電されていることが分かりま
す。
スイッチをb側に切り替えればどうなるでしょう。C1に
充電された電荷EC1 は、流れやすい場所へ流れようとしま
す。本問題の場合には抵抗Rよりも、電荷の貯まっていな
いコンデンサC2に電荷が流れ込みやすく、電流がC1からC2
に向けて流れます。各コンデンサには電圧源からの電荷の
供給が無くなるので、最初にC1に貯まった電荷がC1とC2で分配され、C1とC2の電圧が等しくなると
電荷の移動も終了します。この時のコンデンサの両端電圧をV(0)として、電荷のバランスを考えて
方程式を立てると、
EC1=C1V(0)+C2V(0)=(C1+C2)V(0) → V(0)=EC1/(C1+C2)
となります。V(0)はVR(0)と等しいことは回路図からも明らかですので、
VR(0)=EC1/(C1+C2)
となります。
これで演習問題は終了ですが、更にそれ以降の抵抗の
両端電圧の変化を知りたい方の為に解説を続けます。抵
抗Rの両端電圧の変化は、図10のような電荷EC1が蓄え
られたコンデンサC0(C1とC2の並列合成容量)がRに対し
て放電する様子を計算するだけ…と言っても、以降は微
分方程式の知識が必須です。
時刻tにおいて回路を流れる電流をI(t)、抵抗の両端電
圧をVR(t)とします。図10には記載していませんが、時刻tにおけるC0の電荷量をQ(t)とします。
C0からRに向けて電荷を放出することで電荷の流れが生じます。電流は電荷の単位時間当たりの変
化量という定義であり、「I(t)=dQ(t)/dt」と表されます。どの時刻tにおいてもC0とRの電圧は等し
く、「Q(t)=C0VR(t)」が成り立ちます。
時刻tにおける抵抗Rの両端電圧VR(t)は、電流と抵抗の関係からは「VR(t)={dQ(t)/dt}R」、コンデ
ンサの①式の関係からは「VR(t)=Q(t)/C0」なので、
VR(t)={dQ(t)/dt}R=Q(t)/C0
です。変形すれば、
{1/Q(t)}dQ(t)={1/(RC0)}dt
両辺を積分して(Q(t)は負の数になることはないので絶対値の記号は省略)、
loge{1/Q(t)}={t/(RC0)}+K (Kは積分定数)
両辺に指数関数expをとって逆数にすれば、
Q(t)=exp{-t/(RC0)}・exp(-K) … ⑤
先の問題の答えから、時刻t=0の時にQ(0)=EC1であり、⑤式にこの関係を代入して、
Q(0)=EC1=exp{-0/(RC0)}・exp(-K)=exp(-K)
つまり積分定数の項である「exp(-K)」は「EC1」の値を持ちます。⑤式に「exp(-K)=EC1」の関
係を代入して整理すれば、
Q(t)=EC1・exp{-t/(RC0)}
C0=C1+C2でしたので
Q(t)=EC1・exp[-t/{R( C1+C2)}]
となります。知りたいのは任意の時刻tにおける抵抗Rの両端電圧VR(t)でしたので、
VR(t)=Q(t)/C0={EC1/( C1+C2)}・exp[-t/{R( C1+C2)}] … ⑥
となります。これは指数関数的に減少する曲線を示しています。スイッチをb側にしてずっと放って
おけば、即ちt=∞の時にも⑥式は「VR(∞)=0」に、ちゃんとなります。
RC回路の放電の様子を真面目に解こうとすると結構な時間を要するのですが、試験に臨むに際し
ては結果だけでも頭に入れておかなければ、解けない問題に遭遇することもあります。選択問題の
場合には、物理現象を理解しておけば選択肢である数式を少し分析してみるだけでも回答できる場
合もあります。
(記事:京都民医連中央病院 多田 真二)
2011年10月号
第
一般社団法人京都府臨床工学技士会ニュース
9面
CTO
Chronic Total Occlusion
今回はCTOについてお話ししようと思います。CTOとはChronic Total Occlusionの略で、慢性完
全閉塞といます。CTOは、冠動脈の動脈硬化による閉塞が長期になるにつれて閉塞部全体の繊維化
が進展し、さらに石灰化もより高度になっている病態であります。そのため血管内はものすごく固
くPCIは大変困難を極める場合もあります。
CTOに対するPCI治療戦略としては現在いくつかの方法がありま
す。1つは、かつてより行われている方法で、ひたすら固いワイヤ
で掘り続ける方法。ガイドワイヤには先端荷重(g)で表される先
端の固さによって種類があります。先端荷重は、ガイドワイヤの先
端をはかりの上に真上から落として、ガイドワイヤが押された力に
負けて曲がるまでの時の重さであり、その先端荷重が重いガイドワ
イヤを順に選択し閉塞部位を掘っていくのが主流でありました。し
かし、最近では「慢性完全閉塞」といえども、実はかすかに道筋が
あるといわれています。その道筋のことを「マイクロチャネル」と
いいます。マイクロチャネルは、病理学的にはCTO病変のうち約
3割で存在するといわれており、その径は、最小のもので0.3mm
(≒0.0118in)程度であるといわれています。もうひとつのCTOに対するPCI戦略として、このマ
イクロチャネルをガイドワイヤで狙うという方法があります。PCIで用いられるガイドワイヤは、
通常0.014inの太さのものが使用されますが、マイクロチャネルを狙う場合は、Drが操作する手元
の太さ0.014inから徐々に先端に近づくにつれて細くなり、最終的に先端が0.010in以下になってい
る「テーパードワイヤ」とよばれるガイドワイヤを使用します。これにより0.3mm(≒0.0118in)
のマイクロチャネルを、より狙いやすくなります。もうひとつの方法としては、コラテと呼ばれる
「側副血行路(collateral circulation)」を利用し、閉塞部位の順行性の方向とは逆の方向から攻
めていく方法です。CTOは、その閉塞部位の入り口が最も固いといわれており、閉塞部位の末梢側
は比較的柔らかいのではないかといわれています。
そのため、コラテを出している血管からガイドワイ
ヤを挿入し、CTO病変末梢側へアプローチしていき
ます。この方法をレトログレード(retrograde)と
いい、「レトロ」と呼ばれています。この方法を行
う際には、それぞれのデバイスが長くなくてはなら
ずデバイスの選択には注意が必要です。
また、CTO用のデバイスも次々と登場していま
す。CTOのワイヤリングの際はマイクロカテーテル
を使用する事が多いですが、そのマイクロカテーテ
ルも病変部を通過しやすいようにマイクロカテーテルの表面にヌルヌルしたコーティングが施され
ているASAHI Corsair(アサヒ コルセア)[朝日インテックJセールス]というものがあったり、ネジ
のように固い病変に回転させて挿入していくカテーテルTornus(トルナス)[朝日インテックJセール
ス]というものがあります。
このように、CTOに対するPCIは様々な方法があったり、デバイスも様々な選択をすることがで
き治療成功率も向上しています。
欧米ではCTOのPCIは少ないと聞いています。どうせ長期間詰まっているのだから。。。という
意見もあるかもしれませんが、例えばもしコラテを出している血管に何らかのイベントが発生して
しまったらどうなるでしょうか。症状が落ち着いているうちに治療するというのもひとつの手では
ないでしょうか。朝に当日のカテ予定を見たときに「あぁ〜今日はCTOが入ってる。。。」と思っ
てしまう気持ちもわかりますが。。。可能性が少しでもあるなら頑張りましょう!
(記事:康生会武田病院 野崎 暢仁)
●ニュースについてのご意見・ご感想を広報委員会:[email protected] までお寄せ下さい。
一般社団法人京都府臨床工学技士会ニュース
10面
【明日のための今日の一言】
「できっこないを やらなくちゃ」
やらなくちゃ」
どんなに打ちのめされたって 悲しみに心をまかせちゃだめだよ
君は今逃げたいっていうけど それが本音なのかい?
それが本音なのかい?
僕にはそうは思えないよ
何も実らなかったなんて悲しい言葉だよ
心を少しでも不安にさせちゃだめさ 灯りをともそう
あきらめないでどんな時も 君なら出来るんだ どんな事も
今、世界にひとつだけの強い力をみたよ
君ならできない事だって 出来るんだ 本当さ 嘘じゃないよ
今、世界にひとつだけの強い光を みたよ
アイワナビーア 君の全て!
君の全て!
やはり自分じゃだめかなんて
やはり自分じゃだめかなんて 無駄な言葉だよ
心を少しでも不安にさせちゃだめさ
心を少しでも不安にさせちゃだめさ 灯りをともそう
あきらめないでどんな時も
あきらめないでどんな時も 君なら出来るんだ どんな事も
今、世界にひとつだけの強い力を みたよ
君なら出来ないことだって出来るんだ ホントさ 嘘じゃないよ
今、世界にひとつだけの強い光を みたよ
アイワナビーア 君の全て!
君の全て!
サンボマスター「できっこないを やらなくちゃ」の歌詞・作詞:山口隆
■発
行
元:一般社団法人京都府臨床工学技士会 会長:仲田 昌司
〒602-8155 京都市上京区千本通竹屋町東入主税町910
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■ 発行責任者:一般社団法人京都府臨床工学技士会 広報部 部長:藤井 耕
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川端診療所 臨床工学部内 京都府臨床工学技士会 編集局
TEL:075-752-7750 FAX:075-762-5266
E-mail:[email protected]
■ 発 行 日:2011年10月吉日(2011年10月号として発行)
2011年10月号
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