46PM28｜第46回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

この問題では、人工弁、とくに機械弁に用いられる代表的な生体材料が問われています。

僧帽弁置換術などで用いられる機械弁には、耐摩耗性、耐久性、血液適合性が求められます。代表的な材料は パイロライトカーボンです。

解説

機械弁は、心臓内で長期間にわたって開閉を繰り返す人工弁です。

心臓弁として使用される材料には、次のような性質が求められます。

• 長期間壊れにくい耐久性
• 開閉に耐える耐摩耗性
• 血液と接触しても血栓を作りにくい血液適合性
• 腐食しにくい安定性

パイロライトカーボンは、硬く、摩耗に強く、血液適合性が比較的良いため、機械弁の弁葉や部品に用いられます。

一方、リン酸三カルシウムやハイドロキシアパタイトは骨補填材料や骨との結合を目的とした材料として重要ですが、機械弁の代表材料ではありません。

第2種MEではここを押さえる
人工弁の材料として問われたら、機械弁はパイロライトカーボン、骨に関係する材料はハイドロキシアパタイトやリン酸三カルシウムと整理します。

選択肢の確認

1．ニッケル
誤り。
ニッケルは合金成分として使われることがありますが、僧帽弁置換術に用いられる機械弁の代表材料ではありません。金属アレルギーの観点でも注意が必要な材料です。

2．結晶化ガラス
誤り。
結晶化ガラスは歯科材料などで用いられることがありますが、心臓の機械弁の代表的な弁材料ではありません。

3．リン酸三カルシウム
誤り。
リン酸三カルシウムは骨補填材料など、骨の再生や置換に関係する材料です。機械弁の弁葉材料としては適切ではありません。

4．パイロライトカーボン
正しい。
パイロライトカーボンは、機械弁に用いられる代表的な材料です。耐久性、耐摩耗性、血液適合性に優れ、心臓弁のように長期使用される部位に適しています。

5．ハイドロキシアパタイト
誤り。
ハイドロキシアパタイトは骨や歯の無機成分に近い材料で、骨との結合性が高い生体材料です。人工骨やインプラント表面処理に関係しますが、機械弁の代表材料ではありません。

覚えるポイント

• 機械弁の代表材料はパイロライトカーボンです。
• 機械弁には耐久性、耐摩耗性、血液適合性が必要です。
• ハイドロキシアパタイトやリン酸三カルシウムは骨関連材料として覚えます。
• 材料問題では、心臓弁、骨、歯科、電極など、用途と材料をセットで整理します。