ペースメーカーの電極： どうやって電気刺激を？

質問

こんにちは、ペースメーカーについてお伺いします。

心筋に電極をつけて電気刺激を一定間隔、または必要に応じて行うようですが、
体内に埋め込んで数年、十数年も使えるものをあると聞きました。電池の寿命や低電力化がそれを可能にしたようですが、電極はどうなのでしょうか。何らかの貴金属が使われていると考えており、さびはしないと思いますが、何らかの付着物が電極にたまって通電が不可能になったりはないのでしょうか。

また、どうやって電極を心筋に長期間固定しているのでしょうか。固定方法を教えて頂けるととても勉強になります。

回答No.1

syncope · ベストアンサー

内科医です。

ペースメーカーは、回路と電池が一体化した 「ジェネレータ」 と呼ばれる本体部分と、
いわゆる電極・導線の 「リード」 と呼ばれる部品で構成されています。

ジェネレータ（電池）の寿命が延びているのは、質問者様もご存じのとおりです。
不整脈の種類やペースメーカーの電気刺激の頻度などにより、かなりの個人差がありますが、
５～１０年、人によっては １０年以上の寿命があります。
電池を消耗したジェネレータは交換する必要があり、再植え込みを行う事となります。

リード（電極・導線）に関してですが、主に ステンレス合金 で構成されています。
先端の刺激を送る部位には イリジウム が用いられています。

リードの外側のコーティングには、かつては（大昔の話ですが）ウレタンが用いられていました。
この頃のリードの寿命はとても短く、５～１０年程度しかもたなかったようです。
（つまり、ジェネレータと同時にリードも新しく挿入する。）

現在のリードはシリコンでコーティングされています。
初期のウレタンのリードに比べて寿命は飛躍的に延び、２０年～２５年くらい使用できます。
このため、ジェネレータ交換時にはリードはそのまま、以前に挿入したものを用います。

最後に、リードの心筋への固定方法に関してですが …。
心筋の内側（心室内）はツルツルの壁ではなく、心筋が網の目のように絡み合い、
かなりデコボコしています。
リードの先端には魚の釣り針のような鉤がついており、この鉤を心筋のデコボコに
引っ掛けるのです。
http://www.jll.co.jp/medical/pacemaker-3.html

尚、２０年など長期間使用したリードは、古くなったからと言って取り出す事ができません。
前述のとおり、リードの先端は心筋に食い込んでいるため、無理に引っ張ると
心筋に穴が開いてしまいます。
このため、古いリードはそのまま体内に留置した状態にし、改めて新しいリードを
植え込むことになります。

お礼

詳しいご説明、大変勉強になります。ありがとう御座います。

回答No.2

USB99

＞何らかの付着物が電極にたまって通電が不可能になったりはないのでしょうか。

多かれ少なかれ、心臓を動かす電圧は植え込み時よりは、後になれば高い電圧が必要になってきます。
私の場合、昔は必ず０．５Ｖ以下で心臓が動く部位にいれていましたが、それでも三ヵ月後には１Ｖほどの電圧が必要となる事があります。さらに長期間、経過すると、中には２Ｖとか必要な人も稀にはでてきます（稀ですが）。

今のペースメーカーはいろんな理由で、魚釣りのようなフックで固定するのではなく、らせん型のコイルをクルクルとまわして筋肉内にコイルを入れて固定します（スクリューインといいます）。稀には、心臓を突き破ってしまう事もあります。

お礼

お礼が大変遅くなり申し訳ありません。
回答ありがとう御座いました。