A.ﾍﾟｰｽﾒｰｶｰ講演関連

日本不整脈学会第二十六回学術大会　市民公開講座も開催?

各学会のホームページを覗いていると、日本不整脈学会第26回学術大会が、地元、福岡県で開催されるとの案内が載っていました。
http://jhrs.or.jp/assembly_current.html

平成23年9月18日（日）～22日（木）
ヒルトン福岡シーホーク <http://www.hiltonfukuokaseahawk.jp/> （福岡市）

内容を覗くと、まだ今回分はアップされてないものの、市民講座といいう文字が薄く見えてたので、前回の案内を確認してみると、なかなか興味深い内容で、開催されているのがわかりました。
http://jhrs.or.jp/25th/public.html

前回は名古屋開催で、中日新聞の後援になってますが、
主催は、日本不整脈学会で、共催が日本不整脈デバイス工業会と日本心臓ペースメーカー友の会。
定員480名で、参加無料、当日先着順　となってました。

近くなら、行きたかったですね。内容をメモしてみると、12:20～15:30で以下の内容でした。
1 　「心臓病のいろは: 病気の種類と症状」　
　座長　杉本　恒明(関東中央病院名誉院長)　笠井篤信(山田赤十字病院循環器科)

2　「不整脈ってどんな病気」
　座長　比江嶋　一昌(国家公務員共済組合連合会九段坂病院　顧問)　
　金子　鎮二(豊田厚生病院循環器センター循環器科)

3　「あぶない不整脈」
　座長　堀　原一(筑波大学名誉教授: 日本心臓ペースメーカー友の会会長)　
　吉田　幸彦(名古屋第二赤十字病院循環器センター内科)

4　「AED(自動体外式除細動器)の使い方」
　座長　笠貫　宏()早稲田大学理工学術院大学院先進理工学研究科生命理工学専攻)
　加藤　勲(愛知医科大学医学部循環器内科)

今回も同様な内容で開催されるのを期待してます。
早く、情報がアップされるのを待ってます。

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心臓ペーシングと電極についてその6

「電極リードの寿命の実際」
一番関心の高いリードの寿命は、様々な要因で複雑に変わる。
同じ材質、同じ技術で作っても、構造が変われば寿命も変化する。

同じ電極でも、
患者さんの体型や運動量などでも変化する。
さらに、同じ患者さんでも、
心房と心室に同じ電極を使っても、違いがでてくる。
↓
だから、リードの寿命が何年とか言い切ることができない。

使用期間を横軸に、稼働率を縦軸としたグラフが紹介されてます。
時間とともに、使われなくなるリードが増える様子がわかるとの説明。
ただし、稼働率が下がるのは、必ずしも電極リードの故障によるものではないと。
結局、「電極寿命として、電極の10%が使われなくなる期間が10年から20年の間としか言えない。」

「電極リードの寿命を決める要素」
電極の寿命を左右する要因。
・電極の材質と構造
　　生体親和性、要求される機能(構造)による制限→新しい丈夫な材料開発されても、慎重に調査必要
・電極の装着場所
　　心房、右心室、左心室、心内膜、心外膜
・電極の装着方法
　　穿刺法、切開法、開胸、非開胸→　どれがいいとかでなく、方法によってコントロールしにくい部分がでて、若干電極にストレスがかかる。
　　　　手馴れた先生「どちらでも成績関係ない」→一方で施設ごとに見ると若干の差がでてる。
・人体の解剖学的構造
　　血管と骨格の位置関係　→患者さん毎の体のつくり
・患者さんの活動度と活動形態
　　スポーツ、腕等の使い具合　→ママさんバレーでスパイクを打つのが得意な患者さん。やはり少しは気になる。

とはいうものの、必要以上に心配する必要はない。
質問は結構今回もでてるようですが、
「大丈夫か大丈夫かと持ってすごす」より、
「何も起こってない、何も起こってない」ということを先生に十分確認していただきながら、余計な心配をしないで、普通の生活を楽しむのが一番。

・・・・以上、全23ページ、初めて知ったことも多くて、本当に勉強になりました。
最後の締めの言葉も同感です。スポーツで少しは影響あるかもしれませんが、それを気にして制限するより、何かあった時には、今の技術で対応して
いただくとして、自分のやりたいことをしっかりやりたいと思います。
リードについて、これが基礎知識になりそうです。でも、これを通常総会で講演してもらう千葉県支部は、やっばりレベル高いですね。
これからは、リードの問題がでてくるので、勉強する必要あるとは、前から聞いてはいましたが、さすがだと思います。

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心臓ペーシングと電極についてその5

「リードの金属と要求される性能」
リードは電気抵抗が小さい必要がある。→ペースメーカー本体と心臓にある電極をつないであり、刺激電流を効率的に送るために
金属疲労にも強いこと　→心臓の毎日10万回の拍動に耐えること
金属電気分解を受けないこと
体内の環境で錆びないこと

以上を考慮して、使われている金属がMP35N
もともとは、アメリカのエルジンという時計会社の腕時計ゼンマイ用に開発されたものだとか。
　　ペースメーカーの歴史の初期から使われているとのこと。
　(参考)第二次大戦で戻ってきた兵士たちからの、戦場の過酷な条件で動かなくなったとのゼンマイに対する要求に答えるべく4年後に開発

「硬い物をやわらかく使う」
構造的な工夫　→　電極のリード部は頑丈でさびにくく、一方でしなやかである必要がある。
　ラセン状にすることで、硬いものでも非常にしなやかになるという性質を使ってるそうです。

「リードの絶縁材と要求性能」
・体内で性能劣化しないこと　(血液の化学物質で劣化しないことが重要)
・生体と親和性が高いこと　(生体を刺激して、免疫機構から攻撃されないものであること)
→結果、シリコーンor ポリウレタンを使用。

「リード絶縁体材質の比較」　　一長一短
　シリコーンは、体内での安定性、やわらかさで優れており、
　ポリウレタンは、丈夫さと、滑りやすさですぐれている。

「除細動電極」
ICDの電極はもっと複雑。
ペースメーカーの電極同様に、先端電極とリング電極があり、それに加えて、
SVCコイル電極とRVコイル電極がある。
SVCコイル電極は右心房近くの上行大静脈に、RVコイル電極は右心室内に配置される。
これらのコイル電極とICD本体の間で除細動に必要なショック電流が流れる。→なるほど、初めて構造がわかりました。

「リードの構造」　ここは、ぜひ本で写真をごらんください。
ペースメーカー用単極導線　　細いMP35Nの針金を四本ほど束ねてラセン状にまいてある。
ペースメーカー用双極導線(同軸構造)　　電極が二つになる分、二本のラセン状導線が同軸状にまいてある。
ICD用導線　　接続すべき電極が四つ。四重に同軸にすると太くなりすぎるので、先端電極用のみをラセン状に巻き、残りの三つは針金をロープ状によじる。

・・・・全23ページ中、残り2ページ、いよいよ最後です。でも、ICDの導線、なるほどって感じです。これも初めてみました。ただし、技術屋的な興味、おもしろさですね。

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心臓ペーシングと電極についてその4

イメージ 1

イメージ 2

「電極面積と刺激特性」
電極がなぜ小さくなってきたか?　横軸電極面積、縦軸に電圧・電流閾値とエネルギーのグラブで説明。
→電極の面積を小さくすると、より小さい電流で心臓を動かすことができる。ただし、1mm2より小さくなると、エネルギー的には反転する。
　現在の電極1.2平方mmまできている。つまり、限界に達している。
　(グラフ見ると(単位は平方mm)　60年代が50、70年代が30、80年代が11、90年代が9、そして、今1.2)

「種々の電極面積と電極インピーダンス」
「電極の性能を左右する要因」
「不分極電極の一例」
「電極材質と電極表面の性状」
「種々の電極面積と電極インピーダンス」
この五つの項目は、まとめてメモします。
「なぜ、小さな電極の実現に時間がかかったかという視点で説明されてます。」
写真みにくいですが、ポイントは、普通に電極を体の中に入れて一定の電流を流そうとすると、電圧が時間の経過とともに上がる、
そして、電流止めても少し残る性質を持つことになるということのようです。
この余計な電圧を分極電圧といい、電流を流そうとする時に、金属のまわりにそれを邪魔しようとする電圧が発生してしまうのだそうです。

で、1966年頃には、これを防止するアイデアを研究された先生おられて試作までされたそうなんですが、構造的に小さな穴で心臓と接触されることになり
穴が塞がる心配があって、患者さんには、使われなかったとか。
結局メーカーサイドがこの解決に使った手段は、金属表面をテカテカではなく、粗くするという方法だったようです。
写真2のように、表面をかなり細かいツブツブにしたとのこと。
「白金黒化処理」　粉状の白金につけて、表面積を大きくする処理とのこと。→これによって分極電圧を防止。
(すみません。本人が今ひとつクリアに理解できてないので、後で理解できれば、表現修正します)

「閾値の変動」
小さい電極をつくる際のもう一つの問題。
古い時代の電極　　植え込んだ時に閾値0.8Ｖでも、2-3週間で2.8Vくらいまで上昇する。→ペースメーカー側を強くする。
　　　　　　　　　　　　一ヶ月くらいすぎると今度は、2.1Vくらいまで落ちて安定する。
「電極面積と閾値上昇」
この原因は、異物のまわりに膜を作るという人体の仕組み。
最初は膜がない。→しばらくすると、膜を通して電流ながす必要がでてくる。
この膜の厚みの影響が面積が小さい電極ほど大きくなってしまうのが、問題で、1.2m㎡の電極では、最初1Vの閾値でも4.5Vくらいに上がってしまう。
(ペースメーカーは最大出力5Vであり、これでは、心配。)

「ステロイドの効果」
この膜ができなくなるように、開発されたのが、ステロイドの使用。
電極の中にステロイドを入れて、これが電極の表面にじわじわと染み出すようにした電極なんだそうです。
(ステロイド　→　副腎皮質ホルモン　、よく皮膚に炎症を起こしたりしたときに塗る薬に含まれる。)
「閾値の変動」
ステロイド溶出電極を使ったグラフがのっていて、16週までずっと一定の閾値となってます。
この効果が何年たっても維持されるのがわかって、始めて、小面積の電極が作れるようになったとのこと。

・・・・全23ページ中、残り5ページ、でも、今まで断片的に聞いていた話が頭でつながりつつあります。

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心臓ペーシングと電極についてその3

「ペースメーカーの動作」　講演では、アニメで説明。
心電位を監視し、設定された周期内に心拍動を検出できなければ、心臓を刺激する。

「電極への要求」
・できるだけ細く。(血管内に入れるため。本来血液を通す場所)
・やわらかくなければいけない。(入れる静脈は非常に柔らかい血管)
・頑丈でなければならない。(長く使いたい。)
・血管に挿入しやすい構造であること。
・心臓につけた後は勝手にうごかないこと。
・抜く必要のあるときには、抜けやすいこと。
・電極を作っている材質は体内で性能が劣化しないこと。

相反する要求が多い。
頑丈←→やわらかさ
移動してはいけない←→抜けやすく
また、体内で劣化してはならないということは、大変な挑戦。

「電極を劣化させる要素」
・心臓の拍動による機械的ストレスの繰り返し(毎日　約10万回)
・身体活動による機械的ストレス→からだをうごかしたら、どうしてもかかる。
・刺激通電による電気的ストレス(電気分解)
・体内物質による化学的ステレス(酸化)　　サビ
・生体の異物反応によるストレス(異物反応とは一種の免疫拒絶反応、免疫細胞が異物を攻撃、分解しようとする、免疫細胞が異物の周囲に薄い膜を作り生体組織と分離しようとする。)

「体内環境の問題点」
体内の70%は水。
金属と金属がふれあって、そこに水がつくとテキメンにサビ始める。
「電極材質と要求される性能」
・電極の金属　　刺激通電で電気分解されない、体内で錆びない
・電極、リング電極の材質→白金系合金(高価でもこれしかない)　　これなら、王水(硫酸と塩酸を混ぜたもの)以外には、侵されない。
・電極は時代とともに、小型化　　あわせて表面処理技術を使っている(白金黒化)

・・・・全23ページ中やっと、13ページ目、折り返しです。

ペースメーカー生活

日本不整脈学会第二十六回学術大会　市民公開講座も開催?

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心臓ペーシングと電極についてその6

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心臓ペーシングと電極についてその4

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