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酸素ボンベあと何分もつ?搬送前の必須計算

看護師国家試験 第107回 午前 第89問 / 基礎看護学 / 診療に伴う看護技術

国試問題にチャレンジ

107回 午前 第89問

3 L/分で酸素療法中の入院患者が、500L酸素ボンベ( 14.7MPaで充塡 )を用いて移動した。現在の酸素ボンベの圧力計は5MPaを示している。 酸素ボンベの残りの使用可能時間を求めよ。 ただし、小数点以下の数値が得られた場合には、小数点以下第1位を四捨五入すること。

  1. 1.49
  2. 2.51
  3. 3.54
  4. 4.57
  5. 5.60

対話形式の解説

博士 博士

患者を検査室に搬送する前に、酸素ボンベの残量を計算できんといかんぞ。

サクラ サクラ

ボンベが500L、充塡圧14.7MPaで、今は5MPa、流量3L/分ですね。

博士 博士

まず、残っている酸素量はいくらじゃ?

サクラ サクラ

比例計算で……500×(5÷14.7)=170.07L、約170Lです。

博士 博士

正解じゃ。次にそれを流量で割る。

サクラ サクラ

170÷3=56.67分、四捨五入で57分ですね。

博士 博士

その通り。選択肢4が正解じゃ。

サクラ サクラ

臨床では安全係数も掛けますよね。

博士 博士

うむ、0.8程度掛けて余裕を持つこともある。搬送時間+30%の予備を見込むのが鉄則じゃ。

サクラ サクラ

もし途中で酸素が切れたら大変ですもんね。

博士 博士

人工呼吸器使用中なら命に関わる。交換用ボンベも一緒に運ぶのが基本じゃ。

サクラ サクラ

圧力計は定期的に確認するんですね。

博士 博士

そうじゃ。移動前・移動中・到着時の3点チェックじゃ。

サクラ サクラ

ボンベの色は緑ですよね。

博士 博士

うむ、医療用酸素は高圧ガス保安法で緑と決まっておる。混用事故を防ぐためじゃ。

サクラ サクラ

計算問題は落ち着いて2段階で考えるのがコツですね。

博士 博士

そうじゃ、『残量=容量×(現在圧/充塡圧)』『時間=残量÷流量』じゃ。電卓なしでも筆算できる力を養っておくのじゃぞ。

POINT

酸素ボンベの残量計算は容量×(現在圧/充塡圧)で求め、使用可能時間は残量÷流量で算出します。本問では170L÷3L/分=56.67分、四捨五入して57分が正解です。臨床では安全係数0.8程度を見込み、搬送中に酸素切れが起きないよう交換用ボンベの携行と定期的な圧力確認が必須です。計算問題は2段階の式を確実に暗記し、落ち着いて筆算できるようにしておきましょう。

解答・解説

正解は 4 です

問題文:3 L/分で酸素療法中の入院患者が、500L酸素ボンベ( 14.7MPaで充塡 )を用いて移動した。現在の酸素ボンベの圧力計は5MPaを示している。 酸素ボンベの残りの使用可能時間を求めよ。 ただし、小数点以下の数値が得られた場合には、小数点以下第1位を四捨五入すること。

解説:正解は 4(57分) です。酸素ボンベの残量はボイルの法則に基づき、充塡圧と容量の比から算出します。満充塡時は14.7MPaで500Lなので、現在の圧力5MPaでの残量Xは 500 × (5/14.7) = 170.07 L となります。使用流量は3L/分なので、170 ÷ 3 = 56.67分、小数点以下第1位を四捨五入して57分が残りの使用可能時間となります。臨床では安全係数(0.8程度)を掛けて余裕をもって計算することもあります。

選択肢考察

  1. × 1.  49

    計算過程を誤ると得られる値です。

  2. × 2.  51

    安全係数を0.9で掛けた場合に近い値ですが、本問の条件では不正解です。

  3. × 3.  54

    端数処理を誤ると得られる値です。

  4. 4.  57

    残量170L÷流量3L/分=56.67分、四捨五入で57分となります。

  5. × 5.  60

    残量を約180Lと過大評価した場合の値です。

酸素ボンベの計算は『残量=容量×(現在圧/充塡圧)』『使用可能時間=残量÷流量』の2段階です。搬送時は圧力計を確認し、検査移動の所要時間+予備(30%程度)を見込んで選択することが安全管理の基本です。医療用酸素は緑色ボンベで、500L・1500Lサイズが一般的です。

酸素ボンベの残量と使用可能時間の計算式を理解し、適切な端数処理ができるかを問う設問です。