質問：
私は約8年前に埋め込まれたペースメーカーを持っています。 私の最後の診察で、私の医師は私のペースメーカーのバッテリーが少なくなっており、今後6ヶ月以内に交換する必要があると言いました。 さて、私はこれがいつか起こることを期待していました。 しかし、私の医師は、新しい電池を入れるだけでなく、ペースメーカー全体を取り外す必要があり、新しいものを入れなければならないと言っています。それは無駄に思えます。 なぜ私は自分が持っているペースメーカーのバッテリーを交換するだけでいいのですか？それとも、私のiPhoneのように充電式のバッテリーを入れるのがいいのですか？
答え：これは本当に良い質問です。 まず、ペースメーカが何であるか、そしてペースメーカが何をしているかを簡単に見直しましょう。 次に、ペースメーカのバッテリに関するご質問を直接お答えします。
ペースメーカー - クイックレビュー
典型的には、ペースメーカーの目的は、 病的な副鼻腔症候群または心臓ブロック 、症状を引き起こすのに十分な心拍数を低下させる症状（例えば、 頭痛 、 動悸または失神 ）から症状を予防することである。
ペースメーカは、小型で洗練されたコンピュータ、そのコンピュータ用のソフトウェア命令、さまざまな繊細な電子部品、バッテリなどで構成され、すべて小さな金属製の容器に入れられています。 ペースメーカーは、通常、襟骨のすぐ下の皮膚の下に埋め込まれ、リード線または絶縁されたワイヤーで心臓に接続されています（現在の典型的なペースメーカーは、50センチメートルのサイズで、厚さは約3倍です）室。
ペースメーカーは、心拍リズムをビートごとにモニターし、心臓をペースする必要があるかどうかについての瞬間的な決定を下します。 あなたの心拍数があらかじめ決められた値を下回ると、鉛を介して心臓に小さな電気インパルスを送り、心臓を刺激して刺激します。
ペースメーカを設計するエンジニアは、いくつかの困難な問題を解決しなければなりませんでした。これは、ペースメーカを人体の中で完全に機能させる方法が最も難しいことの1つです。
人体はペースメーカーにとって敵対的な場所です
人体の内部は、暖かく濡れた塩味があり、あらゆる電子機器にとって非常に敵対的な環境です。 そのため、ペースメーカは密閉されていなければなりません（湿気や体液を保つため）、その繊細な電子部品はこの敵対的な環境で長時間生き残り、機能するように設計されなければなりません。 エンジニアは長年にわたりこれらのデバイスを製造することに非常に優れており、ペースメーカの故障率は一般に5年間の使用後に1％以下です。
これらのデバイスを機能させなければならない敵対的な環境からこれらのデバイスを保護するためには、ペースメーカが気密封止されることが非常に重要です。 ペースメーカが開かれてバッテリを交換することができれば、ハーメチックシールは不可能である。 代わりに、バッテリは、他のすべての繊細な電子部品とともに、デバイス内に永久的に封止されなければなりません。
これは、交換可能なバッテリーでペースメーカーを作ることがなぜ不可能であるかを説明します。
ペースメーカーの電池が充電式でないのはなぜですか？
バッテリをワイヤレスで充電する技術（誘導充電とも呼ばれる）は数十年前からあり、今日の携帯電話用のワイヤレス充電器を購入することができます。
だから、なぜペースメーカー会社は充電式ペースメーカーを開発しないのですか？
1958年の移植可能なペースメーカーには充電式ニッケルカドミウム（NiCad）電池が搭載されていたことに驚くかもしれません。ほとんどの人は、充電式電子機器には充電式電池の使用が常に必要であると信じていました。
これらのペースメーカーは、誘導コイルをペースメーカーの近くの皮膚に対して数時間にわたって保持することによって再充電された。 この手順は、数日おきに繰り返さなければならなかった。
再充電可能なペースメーカは、最終的に2つの理由で失敗しました。 まず、充電式でも、NiCadバッテリの寿命は比較的短いため、これらのペースメーカはまだ頻繁に交換する必要があります。
しかし、おそらくもっと重要なのは、人間の本性をそのままにして、ペースメーカーを持っている人々は、厳しいスケジュールに従ってデバイスを充電できないことがあります。 弁護士は、ペースメーカーが作動しなくなったために患者が怪我をした場合、その失敗が会社の過失であったか、患者が再充電を怠ったかにかかわらず、その後の訴訟によって破産が起こる可能性があると弁護士に通知した。
数年以内に、ペースメーカーを最大2年間保つことができる水銀亜鉛電池が開発されました。 その後すぐに、ペースメーカにそれよりもはるかに長い電力を供給できるリチウムヨージド電池が開発された.5年から10年の間であった。 充電式ペースメーカーの急がれる必要性は減少しましたが、差し迫った訴訟の脅威はありませんでした。
技術的進歩と法律専門職のおかげで、充電式ペースメーカーはすぐに放棄されました。
ペースメーカーのバッテリーがなぜ今よりずっと長くなるのですか？
事実、彼らはペースメーカーの電池を今よりもかなり長く持続させることができます。 事実、1960年代と1970年代には、半減期が87年であるプルトニウム238を核にしたペースメーカーが原子力発電用ペースメーカーの一部を製造していたため、これらのペースメーカーは「ジュース」を使い切らないことが事実上保証されていました患者の生存期間中。 実際に、これらのペースメーカーのうちのいくつかは、今日でもまだ動作している可能性があります。
核ペースメーカーには明らかな問題がいくつかありました。第一に、プルトニウムは毒性の高い物質であり、たとえわずかな量が血流に漏れたとしても、急速に死が起こるでしょう。 プルトニウムは明らかに規制当局（そして文明の中のより暗い要素）にとって大きな関心を引く物質であるため、海外旅行をしようとするときなど、問題を抱えていました。 これらの装置を移植した医師は、原子炉規制委員会によって規制されたペースメーカーを患者が死亡したときに回収する必要があった。（患者が退去し、医師が引退するため）は全く実用的ではなかった。
事実、すべての電子機器が故障してしまい、電子部品が故障したり、磨耗したりすることがあります。バッテリーが消耗してペースメーカーが故障した場合、少なくとも徐々にあなた自身が言ったように、あなたの医師は、あなたのペースメーカーのバッテリーが来年以降に故障することを知っていますので、あなたは都合のよいときに選択的なペースメーカーの交換を予定しています。他の何百もの電子部品が突然動作を停止しました···ペースメーカの故障が致命的なものになる可能性がありますが突然警告を出さずにペースを止める可能性があります。
今日存在する電子部品の種類によって、電池が5〜10年よりもかなり長く続くペースメーカーを構築し始めた場合、あまりにも多くのペースメーカーが突然の破滅的な故障に苦しむことになります。 むしろ、ペースメーカは、「故障する」可能性が高い第1のコンポーネントがバッテリであり、「故障」が事前に予測されるので、デバイスが完全に動作する前に交換することができるように設計されている。
将来的には、ペースメーカーを構築するために必要な他の電子部品が、費用が掛かることなく実質的により頑強になることはもちろん可能性があります。 その日が来たら、エンジニアは今日よりもかなり長く続くバッテリーを設計することができます。
しかし、今日の技術では、5〜10年続くペースメーカが、現在はエンジニアリングの「スイートスポット」であることが判明しています。
からの言葉
ペースメーカはエンジニアリングの驚異的なものであり、これらのデバイスが最初に発明されて以来、その有効性と信頼性が大幅に向上しています。 しかし、まだ改善の余地があります。 ペースメーカの製造業者は、埋め込みが容易で、より安全で、今日よりも長く続く可能性のあるデバイスを開発するために、多くの研究開発が行われています。
>出典：
> Tracy CM、Epstein AE、Darbar D、et al。 2012 ACCF / AHA / HRS 2008年心臓リズム異常のデバイスベース治療ガイドライン：心臓病学会/米国心臓協会タスクフォースの練習ガイドラインと心臓リズム協会の報告書に焦点を当てています。 Circulation 2012; 126：1784。