人体のメカニズムから学ぶ臨床工学

集中治療学

集中治療学

■監修 讃井 將満

■編集 山口 敦司
安藤 勝信

■企画協力 山下 芳久

定価 6,160円(税込) (本体5,600円+税)
  • B5判  368ページ  2色,イラスト300点,写真200点
  • 2017年12月29日刊行
  • ISBN978-4-7583-1717-7

講義用に最適な臨床工学分野のサブテキスト。医療機器の高度化,臨床工学技士の業務の拡大といった現状を踏まえ,集中治療分野の業務に必要な知識を病態生理を絡めて解説!

本書は臨床工学技士養成校の学生さんを対象としたサブテキストである。
手術室では,さまざまな医療機器が使用されており,これらの機器は年々進歩し,高度化・複雑化している。それに伴い,臨床工学技士に求められる知識や技能もより高度化している。本書ではこのような現状を踏まえ,集中治療分野で知っておかなければならない知識(正常解剖の構造と機能,各疾患の概要)を病態生理を絡めて解説し,最新の医療機器についても解説した。
また,欄外に「用語アラカルト」や「補足」を設け+αの知識を掲載するとともに,豊富な図表を用いて視覚的にも理解しやすいレイアウトとした。さらに,一通り学習した後,きちんと知識を習得できたかどうか確認するための「まとめのチェック」を章末に設けている。
ぜひ,本書を通じて臨床にもつなげられる臨床工学の知識を身につけてほしい。


序文

監修の序

集中治療への誘い

 集中治療室(intensive care unit:ICU)は病院のなかで,医療機器のプロフェッショナルである臨床工学技士(clinical engineers:CE)の専門性が最も発揮される部署の一つです。臨床工学技士の経験に裏打ちされた深い専門的知識は,「あのCEさんが点検してくれた人工呼吸器なら安心して使用できる」「持続透析中のトラブルで困ったらあのCEさんを呼べばいい」という信頼感を,我々ICUスタッフに与えてくれます。
 またICUは,病院の中で最も多職種連携が発達した部署の1つといえます。ICUは,医師,看護師,薬剤師,理学療法士,作業療法士,栄養士,ソーシャルワーカー,そしてもちろん臨床工学技士,それぞれの職種がプロフェッショナルとして自分の専門性を発揮するとともに,お互いを尊重しチームとして診療を行う場です。各々の職種に,程度の差はあれ,患者さんという生体や,患者さんが苦しむ病気に関する知識が求められます。同時に,一緒に働く他職種に対する尊敬と,その仕事に対する興味を示すことも重要です。 つまり,集中治療室に関わるプロフェッショナルな臨床工学技士,すなわち集中治療CEには,医療機器に対する深い知識と経験だけでなく,患者や他職種に対する大いなる関心と尊敬が不可欠なのです。実際,平成26年に,“専任の臨床工学技士が,常時,院内に勤務する”集中治療室に対して診療報酬上の評価が上がったのも,このような集中治療CEの必要性が十分に認識されたからでしょう。
 本書は,「将来,一人でも多くの臨床工学技士の卵が集中治療の門を叩いて欲しい」という願いを込めて編纂されました。集中治療CEに求められる医療機器や生体・病態の基礎が解説された“わかりやすい教科書”と言えます。実際,質の高い図表が散りばめられ,項目ごとに“まとめのチェック”による復習ができ,痒いところに手がとどく構成になっています。しかし,執筆者の“臨床工学技士の卵”に対する期待が大きいが故に,解説は丁寧なだけでなく詳細で,辞書として一生涯手放せなくなる存在になること請け合いです。読み返すたびに新たな発見があるでしょう。
 いつの日か集中治療室でお会いできることを楽しみにしております。

執筆者を代表して
2017年12月
讃井將満

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編集の序

 医療機器は,現代医療における様々な局面において創意工夫とともに開発されており,そのバリエーションは年を追うごとに増加し,目覚ましい進歩を遂げています。特に集中治療室における医療機器は,急性血液浄化・補助循環・人工呼吸器・体外式ペースメーカー・除細動装置・心電計・モニタリング装置など,多種多様な操作・管理が必要とされるため,管理エリアでは臨床工学技士の配置が義務付けられております。臨床現場において,集中治療を受けなければならない患者にとって,安全かつ有効な医療機器の使用のためには,臨床工学技士が病態生理から医療機器の特性・構造まで幅広くかつ深い知識を有することが必要とされます。この日々進歩を遂げている医療機器を操作し管理することができる臨床工学技士は,未来に向けた医療において必要不可欠な存在なのです。
 本書は,人体のメカニズムをしっかりと理解できた上で,集中治療学の知識習得ができるように,トータルに学習できる内容を目指し,人体の「解剖」「生理」「病態」から「集中治療学」までをできるだけ多くのイラスト・写真・表などを駆使して,有機的に関連づけて臨床工学技士・養成校の学生にわかりやすく解説したテキストです。
 初めて勉強する学生のみならず,臨床経験を積んだ臨床工学技士が新たに知識を得る場合まで想定し,重要ポイントをわかりやすく理解できるように編集しました。集中治療領域の現場に詳しい,最前線で活躍している医師や臨床工学技士に執筆をお願いして,最新の生の教材を提供していただきました。
 学生にとっては総合的に学習することができ,最も重要な点を強調して抜き出しており,国家試験の出題傾向とも関連しています。実習に臨む前に基本的な解剖・病態生理の知識を整理し,機器の概要と特徴を理解すると良いでしょう。
 本書が臨床工学技士を目指す学生のみならず,現場の臨床工学技士や他の医療スタッフの方々にも広く活用いただけたら幸いです。
 最後に本書の制作・編集にあたり多大なるご協力をいただいたメジカルビュー社の髙橋祐太朗氏に深く感謝の意を表します。

2017年12月
山口敦司
安藤勝信
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目次

Chapter1 人体のメカニズム
01 呼吸器    高橋京助
 呼吸とはなにか
 換気・呼吸運動のメカニズム
 気道の解剖
 肺胞におけるガス交換
 呼吸の調整
 ➡ まとめのチェック
02 循環器    山本 慶
 はじめに
 心臓について
 ◇ポンプの働き
 ◇心臓へ栄養する血管(冠動脈):冠循環
 ◇虚血性心疾患
 ◇心不全
 ◇心臓の刺激伝導系のメカニズム
 ➡ まとめのチェック
03 腎・泌尿器・体液    石井洋輝
 泌尿器系の解剖
 ◇泌尿器系の位置と構造
 ◇腎臓の解剖
 ◇腎臓に分布する血管
 泌尿器系の生理学
 ◇腎機能の全体図
 ◇糸球体でのろ過
 ◇尿細管での再吸収と分泌
 ◇腎とホルモン
 ➡ まとめのチェック
04 消化と吸収    堀部昌靖
 はじめに
 消化とは
 吸収とは
 ➡ まとめのチェック
05 血液と凝固    神尾 直
 血液とは
 ◇白血球
 ◇赤血球
 ◇血小板
 ◇止血と凝固
 ◇線溶系
 ➡ まとめのチェック
06 感 染    増山智之
 集中治療が必要な感染症とは
 集中治療が必要な感染症患者を把握するポイント
 感染症の標的となる臓器・解剖
 敗血症による代表的な臓器障害
 ➡ まとめのチェック
 
Chapter2 集中治療領域の基礎知識と基本業務指針
01 感染予防対策    川岸利臣
 はじめに
 標準予防策
 感染経路別予防策
 ◇接触感染予防
 ◇飛沫感染予防
 ◇空気感染予防
 ワクチン接種
 ➡ まとめのチェック
02 電源と接地    加納 隆
 はじめに
 ミクロショックの危険性とその対策としての接地(アース)
 等電位接地
 非常電源
 電流監視装置(過電流警報器)
 非接地配線方式(アイソレーション電源)
 配線用器具
 ➡ まとめのチェック
03 電波干渉    加納 隆
 はじめに
 病院内で使用される電波利用機器
 医用テレメータ
 無線LAN
 携帯電話(スマートフォン)
 病院において電波を管理する体制などの整備
 ➡ まとめのチェック
04 ガス配管とガスボンベ    加納 隆
 はじめに
 ICU で使用されるおもな医療ガス
 ガス配管の種類
 ガスボンベ
 事故事例
 医療ガス安全管理委員会
 ➡ まとめのチェック
05 集中治療基本業務指針    木村政義
 業務指針とは
 集中治療領域での基本業務指針
 集中治療室での業務の実際
 集中治療室で臨床工学技士が扱う医療機器
 集中治療業務の拡大
 安全な医療環境の提供
 ➡ まとめのチェック
 
Chapter3 集中治療の対象となる疾患の解剖・生理と処置で使用される医療機器の構造・役割
01 肺疾患
 肺の構造    中嶋いくえ
 ◇肺の解剖学的位置
 ◇肺の概観
 ◇肺区域の構造
 ◇気道の構造
 ◇気管の構造
 ◇肺小葉の構造
 ◇肺胞の構造
 ◇肺の血管系
 肺の機能    中嶋いくえ
 ◇安静時の呼吸
 ◇肺機能検査
 ◇肺気量分画(スパイログラム)
 ◇努力呼出曲線
 ◇換気障害
 ◇ガス交換
 ◇酸素解離曲線
 ◇呼吸不全
 ◇呼吸不全の分類
 ◇肺胞低換気
 ◇拡散障害
 ◇シャント
 ◇換気血流不均等
 ➡ まとめのチェック
 人工呼吸器の基本
 ◇はじめに    相嶋一登
 ◇人工呼吸器の構成
 ◇人工呼吸器の機能と設定項目
 ◇加温加湿器
 ➡ まとめのチェック
  ◇人工呼吸中の病態生理    藤井達也
 ➡ まとめのチェック
 人工呼吸装置を用いる集中治療領域の対象疾患
 ① ARDS    藤井達也
 ◇ ARDS とは
 ◇ ARDS の病態
 ◇ ARDS の原因疾患
 ◇ ARDS の治療戦略
 ➡ まとめのチェック
 ②急性心不全    渡邉裕介
 ◇心不全
 ◇トラブル事例
 ➡ まとめのチェック
 ③肺炎    松尾耕一
 ◇肺炎とは
 ◇なぜ 起こるか
 ◇肺炎の症状
 ◇肺炎の分類
 ◇重症度分類
 ◇診断・検査
 ◇肺炎のおもな原因微生物
 ◇特殊な肺炎
 ◇治療
 ➡ まとめのチェック
 ④間質性肺炎    松尾耕一
 ➡ まとめのチェック
 ⑤ COPD・喘息    松尾耕一
 ➡ まとめのチェック
 人工呼吸器使用中に発生するおもなトラブルと対処方法    石井宣大
 ◇どのようなトラブルが起こるのか
 ■ トラブル事例
  ①人工呼吸器のトラブル
  ②気管チューブのトラブル
  ③呼吸回路のトラブル
  ④加温加湿器のトラブル
  ⑤人工呼吸器の電源のトラブル
  ⑥医療ガス供給のトラブル
  ⑦人工呼吸器本体のトラブル
 ➡ まとめのチェック
02 心疾患
 心臓の機能・構造
 ◇心臓の位置    伊部達郎
 ◇心臓の内腔と血液の流れ
 ◇心臓の弁
 ➡ まとめのチェック
 ◇刺激伝導系    宇賀田裕介
 ◇おもな刺激伝導系の機能異常
 ◇冠動脈の解剖と病態生理
 ◇血管の機能異常
 ◇おもな冠動脈疾患
 ➡ まとめのチェック
 経皮的人工心肺装置(PCPS,ECMO)が必要となる心疾患    荒川 衛
 ◇ PCPS,ECMO とは
 ◇ PCPS,ECMO の使用用途
 ◇ PCPS,ECMO を使用する代表的疾患
 ◇ PCPS,ECMO の禁忌疾患
 ➡ まとめのチェック
 PCPS とECMO に使用される医療機器のしくみと保守点検    百瀬直樹
 ◇ PCPS・ECMO のしくみ
 ➡ まとめのチェック
 PCPS とECMO のおもなトラブルと対処方法    百瀬直樹
 ➡ まとめのチェック
 大動脈バルーンポンピング(IABP)が必要となる心疾患    岡村 誉
 ◇ IABP の概念
 ◇ IABP の適応と禁忌
 ➡ まとめのチェック
 IABP に使用される医療機器のしくみと保守点検    小久保 領
 ◇ IABP 駆動装置の構成
 ◇ IABP を導入するのに必要な物品
 ◇ IABP を導入するための基本操作
 ◇保守点検
 IABP 中のトラブルと対処方法    小久保 領
 ■ トラブル事例
  ①モニタリングに関連したトラブル
  ②駆動装置由来のトラブル
  ③ IAB カテーテル由来のトラブル
  ④患者由来のトラブル
 ➡ まとめのチェック
03 腎疾患
 腎臓の構造    植田裕一郎
 ◇腎臓の位置
 ◇腎臓と周囲の構造との関係
 ◇腎臓の形態
 ◇腎臓内部の肉眼的構造
 ◇腎皮質と腎髄質の構造
 ◇腎臓の血管
 ◇糸球体の構造
 ◇尿がつくられるまでの流れ
 ➡ まとめのチェック
 腎臓の機能    北野泰佑
 ◇糸球体でのろ過
 ◇ GFR の推算方法
 ◇尿細管と集合管での再吸収と分泌
 ◇レニン産生と傍糸球体装置
 ◇尿量の調整
 ◇バソプレシン(ADH)
 ◇エリスロポエチン(EPO)の産生
 ◇ビタミンD3 の活性化
 ◇腎不全の病態
 ◇ CKD とAKI
 ➡ まとめのチェック
 CRRT が必要となる腎疾患    青松昭徳
 ◇ CRRT の定義
 ◇ CRRT の適応
 ◇ CRRT のモードについて
 ◇ CRRT の透析量に関して
 ◇ CHD,CHDF,CHF の効率の違い
 ◇ CRRT の抗凝固薬
 ◇ CRRT による浄化膜に関して
 ◇ CRRT のトラブルシューティング
 ◇ SLED について
 ◇ CRRT とIRRT のいずれが望ましいか?
 ➡ まとめのチェック
 CRRT に使用される医療機器のしくみと保守点検    塚本 功
 ◇ ICU のようす
 ◇持続的血液浄化装置の回路構成図
 ◇持続的血液浄化装置の操作
 ◇持続的血液浄化装置とその役割
 ◇各種モニタリング
 ◇持続的血液浄化装置の保守点検
 ➡ まとめのチェック
 CRRT 中のおもなトラブルと対処方法    千原伸也
 ◇ CRRT 回路図と各種圧モニタ
 ■ トラブル事例
  ① CRRT 施行時の患者病態の急変(生体側トラブル)
  ②予期せぬCRRT 施行中断(機器的トラブル)
 ➡ まとめのチェック
04 肝疾患
 肝臓の構造    浅部伸一
 ◇肝臓の位置
 ◇肝臓の脈管
 ◇肝臓の構造
 ◇肝臓の組織
 肝臓の機能    浅部伸一
 ◇代謝
 ◇胆汁の生成
 ◇解毒作用
 ◇凝固因子など各種タンパク質の合成
 ➡ まとめのチェック
 血漿交換が必要となる肝疾患(ビリルビン吸着など)    青松昭徳
 ◇急性肝障害について
 ◇肝不全について
 ◇人工肝補助療法(ALSS)について
 ◇肝不全のときにはなぜALSS が必要か
 ◇血漿交換療法(PE)の目的と適応
 ◇血漿交換と血液ろ過透析を組み合わせた人工肝補助療法
 ◇ビリルビン吸着(PBA)の目的と適応
 ◇血漿交換の問題点とビリルビン吸着の利点
 ◇分子吸着再循環システム(MARS)について
 ➡ まとめのチェック
 血漿交換に使用される医療機器のしくみと保守管理    松金隆夫
 ◇単純血漿交換法(PE)
 ◇選択的血漿交換法(SPE)
 ◇血漿吸着法:ビリルビン吸着
 ◇アフェレシス装置
 ◇装置の保守管理
 ◇おわりに
 ➡ まとめのチェック
 血漿交換中のおもなトラブルと対処方法    岩本ひとみ
 ◇はじめに
 ■ トラブル事例・注意点
  ①膜型血漿分離器と使用上の注意点
  ②血液回路の注意点
  ③新鮮凍結血漿(FFP)の取扱い上の注意点
  ④採血圧の低下(脱血不良)
  ⑤血漿分離器の血液リーク
  ⑥血漿分離器TMP(膜間圧力差の上昇)
  ⑦血漿分離器での溶血
  ⑧血漿分離器の動脈圧・静脈圧上昇
  ⑨血漿吸着器(ビリルビン吸着)と使用上の注意
 ➡ まとめのチェック
05 感染症
 感染症のメカニズム    堀北 奨
 ◇感染源による分類
 ◇感染症の経過による分類
 ◇感染経路による分類
 ◇水平感染
 ◇垂直感染
 ◇内因性感染
 ◇院内感染
 ➡ まとめのチェック
 PMX が必要となる感染症疾患    青松昭徳
 ◇ PMX-DHP
 ◇エンドトキシン
 ◇ PMX-DHP の吸着の原理
 ◇ PMX-DHP の血圧上昇効果
 ◇ PMX-DHP の活性化好中球の吸着
 ◇ PMX-DHP が必要になる感染症疾患
 ◇ PMX-DHP の効果がない感染症疾患
 ◇ PMX-DHP の未来
 ➡ まとめのチェック
 PMX に使用される医療機器のしくみと保守点検    山家敏彦
 ◇はじめに
 ➡ まとめのチェック
 PMX のトラブルと対処方法    原田俊和
 ◇はじめに
 ■ トラブル事例・注意点
  ① PMX 開始前に注意すべき点
  ② PMX 施行中に注意すべき点
  ③ CHDF と同時併用を考える
  ④ PMX の長時間治療における対応
 ◇おわりに
 ➡ まとめのチェック

Chapter4 その他の集中治療で使用されるおもな医療機器
01 体外式ペースメーカのしくみと取り扱いの注意点    草浦理恵
 心臓の刺激伝導系
 体外式ペースメーカの適応
 体外式ペースメーカの種類と構造
 ◇心内膜リードと心外膜リード
 ◇電流制御と電圧制御
 ◇シングルチャンバとデュアルチャンバ
 体外式ペースメーカのモード
 体外式ペースメーカにおけるおもなトラブルと対処方法
 ■ トラブル事例
  ①ペーシング不全
  ②センシング不全
 ➡ まとめのチェック
02 除細動器のしくみと取り扱いの注意点    岩本典生
 除細動器
 ➡ まとめのチェック
03 生体情報モニタのしくみと取り扱いの注意点    酒井基広
 はじめに
 目的
 種類
 ◇ベッドサイドモニタ
 ◇セントラルモニタ
 構成および機能
 ◇入力部
 ◇信号処理部
 ◇ディスプレイユニットおよび記録部
 ◇外部出力部
 ◇パラメータ
 ◇アラーム機能
 ◇データ管理機能
 おもなパラメータのモニタリングの実際
 ◇心電図
 ◇血圧モニタリング
 アラームの問題点
 ◇セントラルモニタのシステムとしての問題点
 ◇統合アラームシステムの構築
 保守点検
 ➡ まとめのチェック
04 輸液ポンプ・シリンジポンプのしくみと取り扱いの注意点    松山法道
 輸液ポンプ,シリンジポンプとは
 おもな安全対策
 使用時に注意すべき事項
 知っておくべき禁忌・禁止されている事項
 保守点検
 その他の機能を特化したポンプ
 使用の実際
 ➡ まとめのチェック
05 心電計のしくみと取り扱いの注意点    本塚 旭
 心電計とは
 ◇心電計
 ◇標準12 誘導法
 ◇心電計の構成
 心電計の使用方法
 ◇心電図検査の手順
 ◇心電計のトラブル
 心電計の保守点検
 ◇日常点検
 ◇定期点検
 ➡ まとめのチェック
06 NO 吸入療法装置のしくみと取り扱いの注意点    佐々木 恵・高山 綾
 NO 吸入療法(一酸化窒素吸入療法)
 ◇効果
 ◇適応
 ◇副作用
 ◇ NO 吸入療法のしくみ
 ◇ NO 吸入装置の日常点検
 ◇おわりに
 ➡ まとめのチェック
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