Vår historia

Det var så här det började…
Medtronic grundades 1949 av Earl Bakken och hans svåger Palmer Hermundslie. Det hela började i ett garage i nordöstra Minneapolis, där de båda männen reparerade elektronisk sjukvårdsutrustning. Från denna blygsamma start har Medtronic växt till ett världsledande medicintekniskt företag som har utvecklat världens första implanterbara pacemaker tillsammans med andra revolutionerande produkter för rubbningar i hjärtrytmen. Medtronic har sedan fortsatt att utveckla medicintekniska produkter och omsätter idag 5 miljarder $ och har kunder och patienter i 120 länder.

Medtronics start var som sagt blygsam. Earl hade lärt känna personalen på Northwestern-sjukhuset när han efter arbetsdagens slut väntade på sin fru, som arbetade som medicintekniker på sjukhuset. När personalen så småningom fick veta att han studerade till elektroingenjör vid University of Minnesota, blev han erbjuden ett arbete som bestod av att laga elektronisk sjukvårdsutrustning. Det var här som Earl och Palmer såg sin chans. Earl avbröt sina universitetsstudier och Palmer slutade sitt jobb på en brädgård i trakten och tillsammans bildade de ett företag för reparationer av medicinsk utrustning. Företaget döpte de till Medtronic.

Det blev ett tufft första år för Medtronic - på en månad tjänade man exakt 8$ genom reparation av en centrifug. Andra året blev bättre och Earl och Palmer fick arbeta för allt fler tillverkare av medicinsk utrustning och Medtronic började växa.

Från serviceföretag till teknologisk innovatör
Mer än hälften av företagets vinst, under tidigt 1950-tal, baserades på försäljning av andra tillverkares produkter. Under tiden som försäljning och service fortskred, lärde Earl och Palmer känna läkare och sjuksköterskor i hela Midwest och även anställda på laboratorier för medicinsk forskning. Ofta bad dessa forskarlag Medtronics ingenjörer att modifiera utrustning eller design och tillverka nya instrument för speciella tester. Företaget började då tillverka kundanpassade engångsprodukter och kom på så sätt in i tillverkningsindustrin.

Fast Medtronic konstruerade nästan 100 olika kundanpassade produkter under 1950-talet, var det endast 10 av dessa som utgjorde deras egentliga produktsortiment. Däribland fanns till exempel defibrillatorer, hjärtfrekvensmätare och en fysiologisk stimulator.

Tidig pacemakerforskning
I mitten av 1950-talet lärde Medtronic känna dr C. Walton Lillehei, en föregångare inom öppen hjärtkirurgi vid University of Minnesota Medical School. Dr Lillehei hade, tillsammans med andra kirurger, upptäckt att 10% av alla hjärtoperationer slutade med ett hjärtblock.

Läkarna visste redan sedan 1803 att elektricitet var effektivt för att stimulera hjärtaktiviteten men pacemakers från sent 1950-tal var skrymmande. De externa elektriska chockerna blev också ofta traumatiska för unga patienter.

Dr Lillehei och hans kolleger bestämde sig för att utveckla ett bättre system och ett intimt samarbete med Medtronics ingenjörer inleddes. År 1957 upptäckte forskarlaget att om man kopplade samman en pulsgenerator med en kabelelektrod kunde hjärtfrekvensen kontrolleras.

Ett nytt pacemakersystem användes därefter med lyckat resultat men vissa problem kvarstod. Läkarna brottades fortfarande med pacemakerns storlek och den obekväma och opålitliga energikällan. När ett strömavbrott inträffade i Twin Cities, som krävde en av dr Lilleheis unga patienters liv, vände sig dr Lillehei till Earl och Medtronic för att få hjälp. De nätanslutna pacemakrarna behövde någon form av batteribackup. Under de närmaste veckorna utvecklade Earl en ny sorts pacemaker som inte var mycket större än en häftad bok. Till den nya apparatens strömkrets använde han en design till en transistoradio som han hade sett i en affärstidning. Resultatet blev en pacemaker som drevs av kvicksilverbatterier, som gav en 9-volts likströmspuls och som enkelt och bekvämt kunde bäras av unga patienter.

Utvecklingen av den bärbara, externa, batteridrivna pacemakern innebar ett stort steg framåt för behandling av hjärtblock och andra hjärtproblem. Den signalerade också början på en ny epok för terapeutisk användning av elektrisk teknologi för patienter runt om i världen.

Hunter-Roth elektroden
Den första stora förbättringen av pacingelektroder utvecklades av dr Samuel Hunter, vid St. Joseph´s Hospital forskningslaboratorium, och elektronikingenjören Norman Roth, på Medtronic. De konstruerade en plastdosa med två nålliknande elektroder. Denna dosa suturerades vid hjärtat och koncentrerade det elektriska fältet där det behövdes istället för att låta strömmen passera genom kroppen mellan de interna och externa elektroderna. Detta system behövde ca 70% mindre ström än tidigare pacemakersystem.

Hunter-Roth-elektroden implanterades första gången 1958 på en patient som rehabiliterades och levde ett aktivt liv i ytterligare 7 ½ år.

Ökad användning av externa pacemakers
År 1960 hade Medtronic etablerats som tillverkare av biomedicinska produkter. Externa pacemakers användes på flertalet kliniker och sjukhus i USA och exporterades även till Afrika, Australien, Europa, Kanada, Kuba och Sydamerika.

I de flesta fall användes den externa pacemakern av patienter för återhämtning efter öppen hjärtkirurgi. Fler och fler läkare började dock förstå värdet av pacemakern för behandling av patienter med kroniskt hjärtblock. Med långtidsanvändningen uppstod emellertid flera problem; en extern pacemaker som skulle bäras 24 tim per dygn var obekväm för patienten, kablarna kunde rubbas ur sitt läge och det allra största problemet var att kablarnas inläggning genom huden skapade infektionsrisker.

Den första implanterbara pacemakern
De första lyckade försöken att konstruera en helt implanterbar pacemaker uppnåddes av doktorerna William Chardack och Andrew Gage, från the Veterans Administration Hospital och elektronikingenjören Wilson Greatbatch, från New York. I mer än två år samarbetade de och gjorde experiment och tester på hundar innan de publicerade; A transistorized, self-contained, implantable pacemaker for the long-term correction of complete heart block, år 1960.

Det här intresserade Medtronic som kontaktade New York-forskarna. Mötet resulterade i ett kontrakt som gav Medtronic ensamrätt att tillverka och marknadsföra Chardack-Greatbatchs implanterbara pulsgenerator. Produktionen av pulsgeneratorn började i november och i slutet av december 1960 hade Medtronic fått order på 50 av de 375$-pacemakrarna.

Snabb teknologisk tillväxt
När den implanterbara pacemakern väl konstruerats 1960 skedde en explosionsartad utveckling av alla delar inom pacingområdet, till exempel:

• Transvernösa elektroder
• Elektroder med hullingar
• Skruvelektroder
• Demand pacing
• Energikällor
• Integrerade kretsar
• Dubbelkammarpacing
• Multiprogrammerbar pacing
• Frekvensvariabel pacing
• Andra viktiga framsteg

Transvernösa elektroder.
I mitten av 1960-talet presenterade Medtronic det första transvenösa pacingsystemet. Pacingelektroderna i detta system kunde föras genom en ven till hjärtat utan att bröstkorgen öppnades eller att narkos behövdes. Detta system var unikt i USA på den tiden.

Elektroder med hullingar.
För att lösa problemet med att transvenösa elektroder kunde rubbas ur sitt läge, utvecklade Medtronic i början av 1970-talet elektroder med hullingar Dessa mjuka och böjliga hullingar som sitter vid elektrodspetsen förbättrar fästet i hjärtat. Elektroden med hullingar (finns i både ventrikulära och atriella J-formade modeller) startade en ny nivå av industristandard.

Skruvelektroder.
För de fall som krävde öppen hjärtkirurgi konstruerade Medtronic i början av 1970-talet en suturlös skruvelektrod. Till skillnad mot andra myokardelektroder som krävde snitt och suturer för inläggning, kunde denna skruvelektrod enkelt vridas in i myokardiet (hjärtats utsida).

Demand pacing.
Ett annat viktigt steg var utvecklingen av ett system, där en "tävling" mellan pacemakerns artificiella hjärtslag och patientens egna hjärtslag kunde undvikas. Dessa demand-pacemakers kunde känna när patientens hjärta slog av egen kraft och sedan ge stimulering endast när det var nödvändigt. Medtronic presenterade år 1967 två typer av demand-pacemakers; en extern och en implanterbar. Praktiskt taget samtliga pacemakers som marknadsförs i dag är av typ demand.

Energikällor.
I de första pacemakers som Medtronic marknadsförde utgjordes energikällan av kvicksilver-zinkbatterier, som hade en livslängd på 18-24 mån. Därefter kom litium-batterierna, som är mer påltiliga och har en längre driftstid. 1977 presenterade Medtronic pacemakermodellen Xyrel, som drevs av litiumbatteri. I dag har vissa pacemakers och elektroder en livslängd på mer än 10 år.

Integrerade kretsar.
I början av 1970-talet kunde elektroniken komprimeras betydligt med hjälp av integrerade kretsar och allteftersom blev pacemakern mindre och lättare men med än större precision och kapacitet. Exempelvis är Thera SR frekvensvariabel enkammar-pacemaker 28.9 mm hög och 7 mm tjock. Den första implanterbara pacemakern från 1960 var 65 mm hög och 15 mm tjock.

Dubbelkammarpacing.
Med dubbelkammarpacing sker pacing och synkronisering av både de övre och nedre hjärtkamrarna. 1979 presenterade Medtronic den första dubbelkammar-pacemakern, Byrel. Sedan dess har dubbelkammarpacemakers blivit allt vanligare. 1994 användes de i 59% av alla implanterade pacemakers i USA. Senare generationer av dubbelkammarpacemakers är mycket mindre och har ännu fler programmerbara parametrar och andra förfinade egenskaper. Byrel var 70.5 mm hög, 18.2 mm tjock och vägde 135 g. Thera DR frekvensvariabel dubbelkammarpacemaker är 51.3 mm hög, 7 mm tjock och väger 25.5 g.

Multiprogrammerbar pacing.
I slutet av 1970-talet kunde pacemakerparametrarna justeras noninvasivt utan att ett nytt kirurgiskt ingrepp krävdes. 1980 introducerade Medtronic den första multiprogrammerbara pacemakern - Spectrax SX- med nio justerbara parametrar. Samtliga pacemakers kan numera multiprogrammeras noninvasivt.

Frekvensvariabel pacing.
I mitten av 1980-talet presenterade Medtronic sitt revolutionerande frekvensvariabla, aktivitetsavkännande pacingsystem; Activitrax. Innan dess fanns det endast enkammarpacemakers som arbetade med en fast, förinställd frekvens - vanligtvis omkring 70 slag per minut, oavsett patientens aktivitet eller blodpumpningsbehov. En liten sensor i Activitrax-pacemakern detekterade tryckvågor som uppkom genom patientens muskel- eller kroppsrörelser. Pacemakerns strömkrets omvandlade därefter tryckvågorna till elektriska signaler som triggade lämplig frekvensvariabilitet från pacemakern. Frekvensvariabla pacemakers gav patienterna en kraftnivå, som i allmänhet inte var möjlig med pacemakers med fast frekvens.

I de efterföljande generationerna frekvensvariabla, aktivitetsavkännande pacingsystem från Medtronic ingår dubbelkammarpacing. Andra har använt olika sensorer, bl.a. en som detekterar ändringar i frekvens och djup hos patientens andning.

Andra viktiga framsteg.
Medtronic fortsatte elektrodutvecklingen, exempelvis utformades transvenösa elektroder av skruvtyp, elektroder med mindre diameter, mindre och tunnare hullingar, förbättrat isoleringsmaterial och bättre ledare. Elektroderna kunde även minska den energi som krävdes för att stimulera hjärtat.