第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第85問
医用機械工学第39回午後
第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第85問（医用機械工学）の正答は 5 です。生体組織は粘弾性体で、ばね（弾性要素）とダッシュポット（粘性要素）を直列・並列に組み合わせたモデル（マクスウェル・フォークトなど）で表される。
問題
正しいのはどれか。
- 1. 血液はニュートン流体である。
- 2. 生体軟組織の変形挙動は線形である。
- 3. 筋肉の音響インピーダンスは骨よりも大きい。
- 4. エラスチンのヤング率はコラーゲンよりも大きい。
- 5. 生体組織の力学的挙動は弾性要素と粘性要素の直並列モデルで表される。 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — 生体組織の力学的挙動は弾性要素と粘性要素の直並列モデルで表される。
生体組織は粘弾性体で、ばね（弾性要素）とダッシュポット（粘性要素）を直列・並列に組み合わせたモデル（マクスウェル・フォークトなど）で表される。他は物性の大小・線形性を取り違えている。
【各選択肢の解説】
1. 血液はニュートン流体である。
❌ 誤り。血液は赤血球の変形・集合によりずり速度で粘度が変わる非ニュートン流体。
❌ 誤り。血液は赤血球の変形・集合によりずり速度で粘度が変わる非ニュートン流体。
2. 生体軟組織の変形挙動は線形である。
❌ 誤り。軟組織は大変形・粘弾性を示す非線形挙動。
❌ 誤り。軟組織は大変形・粘弾性を示す非線形挙動。
3. 筋肉の音響インピーダンスは骨よりも大きい。
❌ 誤り。音響インピーダンス（密度×音速）は骨のほうが大きい（骨で強く反射する）。
❌ 誤り。音響インピーダンス（密度×音速）は骨のほうが大きい（骨で強く反射する）。
4. エラスチンのヤング率はコラーゲンよりも大きい。
❌ 誤り。コラーゲンのほうが硬く（ヤング率大）、エラスチンは柔らかい（ヤング率小）。
❌ 誤り。コラーゲンのほうが硬く（ヤング率大）、エラスチンは柔らかい（ヤング率小）。
5. 生体組織の力学的挙動は弾性要素と粘性要素の直並列モデルで表される。
✅ 正しい。粘弾性体としてばね＋ダッシュポットの直並列モデルで表現される。
✅ 正しい。粘弾性体としてばね＋ダッシュポットの直並列モデルで表現される。
【試験対策ポイント】
- 血液＝非ニュートン流体、生体軟組織＝非線形・粘弾性。
- 音響インピーダンス：骨＞筋肉＞脂肪。ヤング率：コラーゲン＞エラスチン。
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