Haluaisitko ihosi alle tulitikkuaskin vai salmiakkipastillin? Tamperelaisyritys pyrkii pienten älyimplanttien maailman huipuksi
17.5.2024
Tampereen seutu on ottanut reippaita edistysaskelia puolijohteiden kehityksessä, ja vauhti rivakoitui EU:n 40 miljoonan euron yliopistorahoituksen tiimoilta viime huhtikuussa. Rahoituksella rakennetaan pilottilinja puolijohdesirujen kotelointiin. Tampereella toimivan yrityksen toimitusjohtaja kiittelee alkavaa hanketta ja alueen yhteistyötä. SCHOTT Primocelerillä on tukevat pohjat sirujen paketoinnissa lasiin.
Lasi on oivallinen materiaali, kun puhutaan älykkäiden implanttien rakennusmateriaaleista. Älykkäät implantit ovat ihmisiin pidemmäksi aikaa istutettavia elektroniikkaa sisältäviä komponentteja. Tampereella toimiva ja täällä aloittanut sekä vuonna 2018 saksalaisomistukseen siirtyneen SCHOTT Primocelerin kehittämä lasin laserhitsausmenetelmä mahdollistaa pikkuriikkisten koteloiden tekemisen terveysteknologian laitteille. Toimitusjohtaja Ville Hevonkorven mukaan sydämentahdistin on yleisin implantti, minkä koon heidän yrityksensä pystyy tiivistämään titaanisesta tikkuaskin kokoisesta tahdistimesta pikkusormen kynnen kokoluokkaan.
– Meidän implanttimme koko on huomattavasti perinteistä pienempi, joten se saadaan useampiin paikkoihin ja lähelle tarvittavaa sijaintia. Sovelluskohteiden määrä kasvaa hirvittävästi, Hevonkorpi sanoo ja jatkaa:
– Lasi on bioyhteensopiva materiaali, eli se ei reagoi kehon kanssa, ja metallit taas syöpyvät. Mietipä ikkunalasia: se kyllä kestää sata vuotta, mutta puiset pokat ja metallisaranat ajan hammas syö, hän vertaa.
Toisin kuin titaanikotelo, lasi läpäisee näkyvän valon ja radiotaajuudet. Teho ja data siirtyvät langattomasti. Perinteisessä laitteessa virtalähde on merkittävä osa, joka kasvattaa kokoa.
Schott Primocelerin laatupäällikkö Heidi Lundén on samoilla linjoilla. Kaikille on joskus käynyt niin, että matkapuhelimen latausjohto porsii liitännästä.
– Perinteisessä neuromodulaattoreissa on paljon johtoja, ja yleinen vikaantumisen paikka on johdon ja laitteen liitoskohta. Onhan se esteettisestikin viehättävämpää, kun implantti ei näy ihon alta, Lundén sanoo.
Muita heidän mainitsemiaan käyttökohteita implanteille ovat kivunlievitys ja traumojen jälkeisen paranemisen nopeuttamiseen neuromodulaation avulla. Se tarkoittaa hermoston toiminnan säätelyä.
– Viiden kuluneen vuoden aikana on tapahtunut muutos, ja lääketeknologiajätit ovat nostaneet päämäärikseen älykkäät implantit, Lundén sanoo.
SCHOTT-konserni on osa Carl Zeiss Foundationia ja siihen kuuluvaa yritysrypästä, joka on erikoistunut lasiin ja optiikkaan.
Mittakaavan merkitys
Parikymmentä ihmistä Tampereella työllistävä SCHOTT Primoceler otti uutiset uudesta Tampereen seudun pilottilinjasta vastaan ilahtuneesti.
– Tampereen seudulla on Suomen ja Pohjoismaiden mittapuussa hyvä keskittymä. Lähellä oleva yliopisto, lääketieteellistä tekniikkaa ja fotoniikkaa. Tavoite on, että saamme omissa tiloissa tai jonkun muun paikallisen toimittajan kautta lisää valmistusvaiheita tehdyksi. Mitä lähempänä on yhteistyötä sitä helpompaa on viestintä ja komponenttien siirtely, toimitusjohtaja Hevonkorpi listaa.
Toiminta on linjassa Euroopan unionin vuoden 2023 syyskuussa voimaantulleen sirusäädöksen kanssa, minkä tarkoitus on vähentää riippuvuutta Euroopan ulkopuolisista maista puolijohdeteknologiassa.
Euroopan komission verkkosivun mukaan maailmanlaajuisesti siruja valmistettiin vuonna 2020 triljoona kappaletta. Se on numerona 1 000 000 000 000 000 000. EU:n siivu sirumarkkinoista on tällä hetkellä kymmenen prosenttia.
Hevonkorven mukaan ero valmistusmäärissä heidän valmistamiensa lääketieteen laitteiden ja kuluttajaelektroniikan välillä ovat kertaluokaltaan miljoonia, kymmeniä miljoonia.
– Lääketieteellisiä kilkkeitä valmistetaan tuhansia, kymmeniätuhansia, satojatuhansia. Kännyköitä myydään vuosittain kymmeniä miljoonia, Hevonkorpi vertailee.
Talouslehti Forbesin mukaan pelkästään viime vuoden 2023 ensipuolikkaalla Apple iPhone 14 Pro Max -kännykkä myi 26,5 miljoonaa kappaletta.
Tällä hetkellä Hevonkorpi ei osaa nimetä muita lasi-implanttien paketointia kehittävää toimijaa. He kamppailevat muita pakkausmenetelmiä vastaan.
– Kuinka saadaan juurrutettua uusi tekniikka konservatiiviseen ja hitaasti muuttuvaan lääketieteen alaan? Se on aivan älytön mahdollisuus, jos sinne kerran pääsee, sieltä on vaikea päästä pois, Hevonkorpi sanoo.
Ensimmäiset tamperelaisella tekniikalla määrissä valmistetut tuotteet ovat olleet vuoden ajan kliinisissä kokeissa, joilla testataan käytön toimivuutta ihmiskehossa.
– Lääketieteen laitteiden valmistuksessa kustannukset tulevat laadusta ja laadun varmistamisesta, eikä siitä , että saadaan viilattua yksittäisen tuotteen viimeinen sentti pois, Hevonkorpi sanoo.
Tekijät yhteen
EU-puolijohdepilottilinjoja on neljä, joiden kokonaisrahoitus on yhteensä 3,3 miljardia euroa. Tampereen yliopisto osallistuu WBG-pilottiin ainoana Suomesta. WBG eli Wide Bandgap -puolijohteet ovat materiaaleja, joita käytetään elektronisissa komponenteissa. Tampereen yliopiston tiedotteen mukaan ne ovat uuden sukupolven puolijohteita, joita tarvitaan useissa tärkeissä järjestelmissä, kuten sähkömoottoreiden ohjaimissa, akunhallintapiireissä ja tehoa vaativissa energiajärjestelmissä tai 5G-tukiasemissa.
Kuhinaa alalla riittää kansainvälisellä ja kansallisella tasolla. Heidi Lundén on mukana osana IMAPS Nordicia järjestämässä elektroniikan ja paketoinnin alojen tapahtumaa, jonka tarkoitus on kerätä yhteen suunnitteluketjun osat. IMAPS (International Microelectronics Assembly and Packaging Society) on voittoa tavoittelematon yhteisö yrityksille, instituutioille ja opiskelijajäsenille.
Tuotantoketjussa tekijät saattavat poteroitua omiin erikoisaloihinsa, ja Lundénin mukaan sirujen paketointiin olisi hyvä havahtua jo suunnittelun alkuvaiheessa.
– Tänä vuonna tavoitteenamme on että chips-suunnittelijat ja paketointisuunnittelijat tuodaan yhteen, kuten myös fotoniikan osaajat, Lundén sanoo.
Tapahtumassa ovat yhteistyökumppaneina Business Finland ja Business Tampere.
Lisätietoa Business Tampereessa:
