Bionische Menschen, wie die fiktiven Autoren sie darstellen, können etwas für die ferne Zukunft sein. Batteriebetriebene Implantate, die manchmal als intelligente Implantate oder intelligente Implantate bezeichnet werden, haben jedoch einen bedeutenden Platz auf dem heutigen Markt gefunden. Und wenn wir uns der Schaffung eines bionischen Menschen nähern, werden Batterien immer wichtiger.

Der Herzschrittmacher gibt es schon seit mehr als 50 Jahren. Inzwischen öffnen Fortschritte in Nanotechnologie, Mikroelektronik und Polymeren die Tür für eine breitere Palette von Implantaten, um verschiedene Indikationen anzugehen. Die Miniaturisierung von Implantaten wird die Batteriehersteller weiterhin unter Druck setzen, immer kleinere Energiequellen zu entwickeln. Darüber hinaus finden Implantate Anwendungen bei jüngeren Patienten, die erwarten, dass diese Implantate lange vor dem Ersatz halten. Und da die menschliche Bevölkerung im Allgemeinen eine erhöhte Lebensdauer genießt, steigt der Bedarf an mehr Implantaten mit längerer Lebensdauer, wodurch ein zusätzlicher Bedarf an langlebigen Stromquellen entsteht. AA battery AA akku B072FRJLJ5
Um diesen Bedarf zu decken, sind jedoch Batterien mit längerer Lebensdauer erforderlich, die dem Development zur Miniaturisierung entgegenzuwirken scheinen. Das heißt, kleinere Batterien halten normalerweise weniger Energie und stellen eine weitere Herausforderung für Batterieentwickler dar.

Marktpotenzial größer denn je

Das Marktpotenzial für implantierbare Geräte wird voraussichtlich bis 2011 mit jährlich quick eight Prozent dramatisch zunehmen. Nur ein Teil der Geräte, implantierbare Arzneimittelabgabe, wird voraussichtlich bis 2010 auf über 12 Milliarden US-Greenback wachsen. Infolgedessen betreten Batteriehersteller einen technisch schwierigen und anspruchsvollen medizinischen Markt. Glücklicherweise ist in anderen Anwendungen als den strengsten (z. B. Implantate) Off-the-Shelf-Batterie-Technologie ist oft durchaus geeignet.

Bisher stellen sich die Batterieanbieter den Herausforderungen. Der menschliche Körper ist eine empfindliche, ätzende, dynamische Einheit, die bei erhöhten Temperaturen arbeitet. Es hat wenig Platz oder Toleranz für invasive Geräte. Ein Herzschrittmacher, der für einen kontinuierlichen Betrieb für mindestens fünf Jahre ausgelegt ist, weist jedoch typischerweise tatsächliche Operationen auf, die das Doppelte überschreiten. Die enge Toleranz in Materialien und Herstellung erfordert Ausfallraten von nicht mehr als zero,005 Prozent in einer Produktionsumgebung.

Der Stand der aktuellen Technologie

Einige der häufigsten Batteriechemikalien, die in Implantaten verwendet werden, sind Lithium-Jod für Herzschrittmacher, Lithium-Silber-Vanadiumoxid für Defibrillatoren und Lithium-Kohlenstoff-Monofluorid für Arzneimittelpumpen.