第38回 臨床工学技士国家試験 午前 第83問
医用機械工学第38回午前
第38回 臨床工学技士国家試験 午前 第83問(医用機械工学)の正答は 3 です。血液は赤血球を含むため、ずり速度で見かけの粘性が変わる非ニュートン流体である。
問題
血液の粘性に関して正しいのはどれか。
- 1. ずり(せん断)速度は粘性係数に比例する。
- 2. ヘマトクリット値が増加すると粘性係数は減少する。
- 3. 血球を除去するとニュートン流体とみなせる。 ✓
- 4. 集軸効果ではみかけの粘性が増加する。
- 5. 集軸効果は連銭形成に起因する。
正答:3番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 45.8%参考値
24人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:3番 — 血球を除去するとニュートン流体とみなせる。
血液は赤血球を含むため、ずり速度で見かけの粘性が変わる非ニュートン流体である。血球を除いた血漿は、ずり速度によらず粘性係数がほぼ一定のニュートン流体とみなせる。
【各選択肢の解説】
1. ずり(せん断)速度は粘性係数に比例する。
❌ 誤り。ニュートンの粘性法則は「ずり応力=粘性係数×ずり速度」。正しくは、ずり応力がずり速度に比例し、その比例係数が粘性係数である(同じずり応力なら、ずり速度は粘性係数に反比例する)。
❌ 誤り。ニュートンの粘性法則は「ずり応力=粘性係数×ずり速度」。正しくは、ずり応力がずり速度に比例し、その比例係数が粘性係数である(同じずり応力なら、ずり速度は粘性係数に反比例する)。
2. ヘマトクリット値が増加すると粘性係数は減少する。
❌ 誤り。向きが逆。正しくは、ヘマトクリット値が増加すると血液の粘性は上昇する(赤血球が多いほど流れへの抵抗が増える)。
❌ 誤り。向きが逆。正しくは、ヘマトクリット値が増加すると血液の粘性は上昇する(赤血球が多いほど流れへの抵抗が増える)。
3. 血球を除去するとニュートン流体とみなせる。
✅ 正しい(=正答)。非ニュートン性は赤血球の変形・凝集・配列によるもので、これを除いた血漿は粘性係数がほぼ一定になる。
✅ 正しい(=正答)。非ニュートン性は赤血球の変形・凝集・配列によるもので、これを除いた血漿は粘性係数がほぼ一定になる。
4. 集軸効果ではみかけの粘性が増加する。
❌ 誤り。向きが逆。正しくは、細い管で赤血球が管の中心に集まり壁際に血漿層ができるため、みかけの粘性は低下する(Fåhraeus-Lindqvist効果)。
❌ 誤り。向きが逆。正しくは、細い管で赤血球が管の中心に集まり壁際に血漿層ができるため、みかけの粘性は低下する(Fåhraeus-Lindqvist効果)。
5. 集軸効果は連銭形成に起因する。
❌ 誤り。正しくは、集軸効果は流れの中で赤血球が管の中心軸へ移動することで起こる。連銭形成は、ずり速度が低いときに赤血球が硬貨を積んだように重なる凝集で、粘性を上げる別の現象。
❌ 誤り。正しくは、集軸効果は流れの中で赤血球が管の中心軸へ移動することで起こる。連銭形成は、ずり速度が低いときに赤血球が硬貨を積んだように重なる凝集で、粘性を上げる別の現象。
【試験対策ポイント】
| 現象 | 起こる条件 | 見かけの粘性 |
|---|---|---|
| ヘマトクリット上昇 | 赤血球が増える | 上がる |
| 連銭形成 | 低ずり速度 | 上がる |
| ずり速度の上昇 | 速い流れ | 下がる(ずり流動化) |
| 集軸効果 | 細い管 | 下がる |
血液=非ニュートン流体、血漿≒ニュートン流体。
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