生体物性/医用機械工学 改訂第2版
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≪臨床工学ライブラリーシリーズ≫

生体物性/医用機械工学 改訂第2版

筆頭著者 池田 研二 (著) その他の著者 嶋津秀昭 学研メディカル秀潤社 電子版ISBN 978-4-05-919394-4 電子版発売日 2021年5月24日 ページ数 248 判型 B5 印刷版ISBN 978-4-7809-0414-7 印刷版発行年月 2020年10月

書籍・雑誌概要

臨床工学技士に必要な「生体物性」と「医用機械工学」の基礎知識を1冊にまとめ,分かりやすく解説.
生体の特性を物理の視点で理解し,医療機器への応用に繋げることができる.
臨床工学技士を目指す学生必携の1冊.

目次

I 生体物性I-1生体物性の概要1. 生体物性とME技術2. 物理的エネルギーへの反応3. 生体系の階層構造4. 生体組織の物性的特異性4-1 異方性4-2 非線形性4-3 周波数依存性4-4 温度依存性4-5 特異な反射・散乱・吸収特性4-6 経時変化4-7 拒絶反応,異物反応を示す特異性I-2. 生体の受動的電気特性1. 電気特性からみた生体組織2. 生体組織の電気的等価回路3. 電気特性の周波数依存性4. 生体内の電気伝搬I-3. 生体の能動的電気特性1. 歴史的背景2. 神経,筋の膜特性3. 神経の能動的性質4. 神経回路の性質I-4. 電流の生体作用1. 電流が及ぼす生体作用の概要1-1 感覚器,感覚神経への電流作用1-2 運動神経,筋への電流作用1-3 電撃および電流の熱作用2. 電撃2-1 生体反応を生じる2つの電撃2-2 マクロショック2-3 ミクロショック3. 機能的電気刺激3-1 効果的な電極の挿入方法について3-2 基電流とクロナキシー4. 機能的磁気刺激I-5. 電磁界と生体物性1. 直流電磁界1-1 静電界の生体影響1-2 静磁界の生体影響2. 低周波電磁界2-1 低周波電界の生体影響2-2 低周波磁界の生体影響3. 高周波および超高周波電磁界3-1 電磁波の温熱効果3-2 電磁波の非熱効果4. 電磁界による治療機器と生体物性I-6. 生体の力学的静特性1. 力学定数の意義と生体数値2. 生体組織の力学モデル3. 生体組織の一般的特性4. 動脈硬化と血管のスティフネスI-7. 生体の力学的動特性1. 運動系の神経支配2. 筋の構造と特性2-1 筋の微細構造と収縮機構2-2 筋の収縮特性とモデル3. 骨のバイオメカニクス3-1 骨による力の伝達3-2 骨の強度4. 関節と筋骨格系4-1 関節の構造と摩擦係数4-2 関節と筋の結合様式4-3 手指の運動力学的構造I-8. 生体の流体力学的特性1. 血液および血球の特性2. 血管内の流れとレイノルズ数3. 血管壁のずり応力4. 毛細管における血球と血流I-9. 脈管系の生体物性1. ポンプとしての心臓の特性2. 血管および血管系の特性3. 血圧および血流とその調節機構3-1 心臓の負荷としての脈管系とWindkessel モデル3-2 血流の自己調節3-3 循環系の神経性調節4. 脈波伝搬と動脈硬化I-10. 生体の音波,超音波に対する性質1. 音波,超音波の伝搬特性1-1 波の伝搬1-2 波の減衰2. 反射と音響インピーダンス3. 超音波の伝搬速度とその周波数依存性4. 超音波の生体作用と安全性I-11. 生体の熱に対する性質1. 高温,低温への生体反応2. 温度上昇と熱伝導率2-1 作用エネルギーと温度上昇2-2 生体組織の熱伝導率3. 生体内での熱の発生・放散・伝搬3-1 熱の発生のメカニズム3-2 熱の放散の物理的メカニズム3-3 熱の伝搬の生物的メカニズム3-4 環境の変化に対応するメカニズム4. 温熱治療機器と生体物性I-12. 生体の光に対する性質1. 眼球の光学的特性2. 皮膚・臓器の光学的特性3. 血液の光学的特性4. 太陽光の生体影響5. 光・レーザー診断・治療機器と生体物性I-13. 生体の放射線に対する性質1. 放射線の種類と生体作用2. 生体組織の放射線吸収・透過特性3. 放射線の生体反応と医療応用I-14. 医用材料と生体物性1. 人工材料と生物材料1-1 金属材料1-2 無機材料1-3 有機材料1-4 生物材料1-5 医用材料の安全性2. 硬組織適合性3. 軟組織適合性4. 血液適合性II-1. 医用機械工学とは1. 機械工学と医用機械工学1-1 機械とは1-2 医用機械工学と単なる機械工学との違い2. 医用機械工学の範囲2-1 すべては物理学が基礎2-2 基礎と応用2-3 機械工学の基本は力学3. 機械工学に含まれる応用工学の分野3-1 機械要素3-2 機構学3-3 機械材料3-4 機械工作法と工作機械3-5 流体機械3-6 制御工学II-2. 力のつり合い1. 力の3要素1-1 力とは1-2 力の単位1-3 力の要素2. 力の種類2-1 重力2-2 バネの力2-3 摩擦力,抵抗力2-4 作用・反作用3. 力のつり合い3-1 力の合成3-2 力のつり合い3-3 力のモーメント3-4 重心4. 医療分野における関連機器4-1 重心動揺計4-2 床反力計II-3. 材料力学-応力,ひずみ-1. 応力とひずみ1-1 力と応力1-2 応力とひずみ1-3 応力-ひずみ線図2. 弾性率2-1 フックの法則2-2 ヤング率2-3 せん断弾性率2-4 体積弾性率3. 応力の集中4. 許容応力と安全率II-4. 材料力学-粘弾性-1. 粘弾性体とは2. 粘性と弾性2-1 弾性要素と粘性要素2-2 弾性要素と粘性要素の変形3. 粘弾性体の挙動3-1 粘弾性体のモデル3-2 筋の力学的モデルII-5. 力と運動-力学的基礎-1. 速さと速度2. 位置,速度,加速度3. 運動の法則3-1 ニュートンの法則3-2 質量と重量4. 運動方程式の解II-6. 力と運動-複雑な運動の解析-1. 放物運動1-1 放物運動とは1-2 放物運動における速度と加速度2. 円運動2-1 円運動の速度と加速度2-2 角速度2-3 慣性力と遠心力3. 振動3-1 単振動3-2 減衰振動3-3 強制振動II-7. エネルギーと仕事1. 力学エネルギーと仕事1-1 エネルギーとは1-2 エネルギーと仕事2. エネルギーの形2-1 位置エネルギー2-2 運動エネルギー3. エネルギー保存則4. 仕事と仕事率II-8. 圧力-圧力の基本的な概念-1. 圧力とは2. 圧力の単位3. 気体の圧力3-1 ボイルの法則3-2 シャルルの法則3-3 大気の圧力3-4 ドルトンの法則4. 液体の圧力4-1 圧力の3つの形4-2 パスカルの原理4-3 圧力に対する別の解釈II-9. 圧力-医療で現れるさまざまな圧力-1. 血圧1-1 血圧とは1-2 血圧の測定法1-3 重力と血圧1-4 輸液の注入に必要な圧力2. 呼吸と圧力2-1 呼吸器系3. 表面張力とラプラスの式3-1 肺胞はなぜ均一に膨らむのか3-2 水滴の大きさII-10. 流体力学-流体の運動-1. 流れの考え方1-1 流体とは1-2 粘性1-3 理想流体2. 流体運動2-1 流線2-2 連続の式2-3 乱流と層流2-4 レイノルズ数3. 管の中の流れII-11. 流体力学-流体に関係する医療機器-1. 体外循環と流体力学1-1 定常流と拍動流1-2 理想的な血液ポンプとは1-3 血液ポンプの種類1-4 流体回路の平衡2. 人工呼吸器と流体力学2-1 呼吸運動2-2 人工呼吸器3. 血管内における血液の流れII-12. 音波と超音波1. 音波と超音波2. 音波の性質2-1 音波の伝搬2-2 音波の反射2-3 音波の屈折と回折3. 超音波の性質3-1 超音波の減衰3-2 超音波の直進性3-3 キャビテーション4. 超音波診断装置II-13. 熱力学-熱現象-1. 熱力学はなぜわかりにくいか2. 熱と温度2-1 熱とは2-2 温度3. 相の変化3-1 蒸発と液化3-2 融解と凝固3-3 熱膨張4. 熱の移動4-1 熱伝導4-2 対流4-3 放射II-14. 熱力学-熱とエネルギー変換-1. 身体の熱移動と体温調節2. 熱と仕事3. 熱力学の法則3-1 熱力学の第1 法則3-2 熱力学の第2 法則4. カルノー・サイクルとエントロピー4-1 カルノー・サイクル4-2 エントロピーII-15. 等価回路1. 等価回路とは2. 電気的等価回路の考え方2-1 電気回路と液位系,熱系の対応2-2 電気回路と力学系の対応2-3 電気回路と流れ系の対応参考文献-さらに詳しく知りたい読者のために諸単位の記号と換算表索引

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