211service.com
En pacemaker på størrelse med en Tic Tac
Medtronic, verdens største producent af medicinsk udstyr, bruger mikroelektronik og chipfremstilling til at formindske pacemakere - implanterede enheder, der regulerer hjertets rytme. Mens de nuværende pacemakere er omtrent lige så store som en sølvdollar, ville Medtronics enhed være mindre end en tic tac. I den størrelse ville enheden være lille nok til at blive indsat via kateter i stedet for invasiv kirurgi.
Holde rytmen: En lille pacemaker, der udvikles af Medtronic, er lille nok til, at den kan injiceres i stedet for kirurgisk implanteret.
Enheden er stadig et forskningsinstrument, siger Stephen Østerle , Medtronics senior vicepræsident for medicin og teknologi, men den kan være på markedet om fem år.
Indtil videre har Medtronic udviklet de fleste af komponenterne - et printkort, en oscillator til at generere strøm, en kondensator til at lagre og hurtigt dispensere ladning, hukommelse til at lagre data og et telemetrisystem til trådløst at overføre disse data. Virksomheden har brugt chipfremstillingsteknologi til at samle disse komponenter på en wafer. Oesterle anslår, at 60 til 70 pacemakere kan fremstilles af en enkelt seks-tommers wafer, som virksomheden skaber på sit eget waferfabrikationsanlæg i Arizona.
Det, vi ikke har, der er grundlæggende for en pacemaker, er en måde at drive chippen på, siger Oesterle. Virksomheden arbejder med startups, der fremstiller tyndfilmsbatterier og andre innovative strømkilder, selvom Oesterle afviste at give yderligere detaljer.
Medtronics nuværende generationsenhed rummer alle komponenterne i et lille etui, der er implanteret under kravebenet. Stød af elektricitet leveres til hjertet via intercardiale ledninger. Eliminering af behovet for leads, som Oesterle kalder invasive og ineffektive, er en af de vigtigste motivatorer for at formindske enheden. Impedans mellem ledningerne og biologisk væv øger strømbehovet til enheden. Og ledningerne kan forårsage komplikationer, hvis de fejler. Man sidder fast med enten at sætte nye ledninger i, som optager plads i venen, eller man kan trække ledningerne ud, hvilket kan risikere at rive hjertet eller blodkarrene i stykker, siger Emile georges daoud , en læge og professor i kardiovaskulær medicin ved Ohio State University.
Et system, der er lille nok til at blive placeret præcis, hvor elektriciteten er nødvendig, ville eliminere disse problemer. Hvis du har pacing-elementet på det område, du vil pace, kræver det ikke meget strøm, siger Oesterle. Alt du skal gøre er at stimulere én celle i hjertet og skabe en bølge af depolarisering.
En mindre enhed ville også være meget lettere at implantere end eksisterende versioner. Forskere forestiller sig at levere det via den samme procedure, der bruges i hjertekateterisering, hvor en læge indsætter et tyndt plastikrør i en arterie eller vene, hvorved røret føres helt ind til hjertet. Proceduren er mindre invasiv end kirurgisk implantation, og flere læger er i stand til at gøre det. Man kan næsten skyde de her ting ind som kugler, siger Oesterle.