Vår historia: ökad användning av externa pacemakers

En av grundarna, Palmer Hermundslie, flög ofta sitt eget plan för att göra akuta leveranser av pacemakers.

En av grundarna, Palmer Hermundslie, flög ofta sitt eget plan för att göra akuta leveranser av 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.

Flytten till St Anthony-anläggningen på 1960-talet var ett stort steg för ett företag som vant sig vid att göra affärer i ett garage.

Flytten till St Anthony-anläggningen på 1960-talet var ett stort steg för ett företag som vant sig vid att göra affärer i ett garage.

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. 

 

Uppdaterad: 2011-04-06

Section Navigation

Additional information

Sweden