医療機器「サイフォニング現象」とは？

医療機器「サイフォニング現象」とは？

サイフォニング現象の概要

-サイフォニング現象の概要-

サイフォニング現象とは、液体が、両端が開いた管であっても、片方がもう一方よりも高い位置にある場合に、管を通して流れ出す現象のことです。この現象は、管内の空気圧と液体の重力との相互作用によって引き起こされます。

具体的には、液体が管の高低差がある側に流れ込むと、管内の空気圧が低下します。この圧力差により、反対側にある液体が管の内側に押し込められるようになります。このサイクルが繰り返されることで、液体が管を通して流れ続けるのです。

シリンジポンプの設置位置と関係性

シリンジポンプの設置位置とサイフォニング現象の関連性は重要です。シリンジポンプが患者より下に設置されている場合、流体がシリンジからチューブを通って患者へと重力により移動します。この現象はサイフォニングと呼ばれ、意図しない薬液の過剰投与につながる可能性があります。

逆に、シリンジポンプが患者より上に設置されている場合、流体は重力ではなく、シリンジポンプの圧力で患者へと送られます。この配置により、サイフォニングを防ぎ、薬液の正確な投与を確保できます。したがって、サイフォニング現象を防ぐために、シリンジポンプは患者より常に上に設置することが不可欠です。

シリンジの取り外しが原因で起こる場合

シリンジの取り外し時にサイフォニング現象が発生する場合、カテーテルの挿入に関連する負圧が原因となります。シリンジを取り外すと、カテーテル内に残存していた液体が陰圧によって吸引され、空気塞栓が生じます。この現象は、低容量シリンジや短いカテーテルを使用している場合に起こりやすく、血液凝固抑制剤を投与されている患者ではさらにリスクが高まります。

圧力差による発生のメカニズム

「圧力差による発生のメカニズム」という点において、「サイフォニング現象」は、密閉された空間の内部と外部の間に圧力差が生じたときに発生します。内部の圧力が高く、外部の圧力が低い場合、液体は高い圧力側から低い圧力側に流れます。これがサイフォニング現象の根本的な原理です。

サイフォニングが起こるためには、液体が入った容器と外部を結ぶU字型のチューブが必要です。容器内の液体のレベルがチューブの最高点よりも高くなります。このとき、U字型のチューブ内の液柱が重力によって引き下げられます。すると、液体の流入側では負圧（圧力が下がる）が発生し、液体の流出側では正圧（圧力が上がる）が発生します。この圧力差により、液体が容器からチューブを伝って流れるようになります。

発生を防ぐための対策

医療機器による「サイフォニング現象」を防ぐためには、以下の対策を取ることが重要です。輸液バックを吊るす際は、患者よりも低い位置に設置すること。これにより、重力によって血液が機器に逆流するのを防ぎます。さらに、輸液チューブには空気塞栓防止アタッチメントを取り付け、空気の混入を防ぎましょう。輸液と血液の交差を避けるため、輸血チューブを輸液チューブの上に配置することも不可欠です。また、点滴の速度を適切に調整し、過剰な圧力がかからないように注意してください。これらの対策を講じることで、サイフォニング現象の発生リスクを最小限に抑え、患者の安全と快適性を確保できます。