ÌÇÐÄÊÓƵ

Die Gesundheitsf¨¹rsorge ist nicht mehr auf Arztpraxen oder Krankenh?user beschr?nkt - ihre Grenzen verschieben sich dahingehend, was mit Hilfe von Technologie bequem von zu Hause aus erledigt werden kann. Da Gesundheitspflege und Technologie zunehmend untrennbar miteinander verbunden sind, verbessert dies die Patientenversorgung und ver?ndert unsere Vorstellungen davon. Von kontinuierlichen Blutzuckermessger?ten (CGM) bis hin zu KI-f?higen Ultraschallger?ten er?ffnen Innovationen im Gesundheitswesen M?glichkeiten, die fr¨¹her als unm?glich galten. Das Aufkommen ultraportabler, datenintensiver medizinischer Ger?te ver?ndert die Art und Weise, wie wir Gesundheitszust?nde erkennen, diagnostizieren und verwalten. Und das, bevor ein Patient ¨¹berhaupt eine Klinik betritt.

Wodurch wird dieser Wandel angetrieben? Halbleiter - genauer gesagt, unsere wichtigen Chips.

Um zu verstehen, welche Rolle ÌÇÐÄÊÓƵ bei der Erm?glichung dieser medizinischen und gesundheitlichen IoT-Durchbr¨¹che spielt, sprachen wir mit Dr. Anirban Bandyopadhyay, PhD, IEEE Fellow und Senior Director & Head of the Medical IoT End Market. In unserem Gespr?ch teilt Anirban mit, was den Wandel vorantreibt, wo die gr??ten Chancen liegen und warum dieser Bereich sowohl eine technische Herausforderung als auch eine zutiefst pers?nliche Mission ist.

Erz?hlen Sie uns etwas ¨¹ber die Schnittstelle zwischen Halbleitertechnik und Gesundheitswesen. Wie wird sich dieser Bereich Ihrer Meinung nach in den n?chsten Jahren entwickeln?

Wir befinden uns an einem Wendepunkt in der Medizintechnikbranche. Das medizinische Segment l?sst sich grob in Pharmakologie (Arzneimittel) und Medizintechnik (Ger?te) unterteilen. Ich spreche hier von letzterem, wo wir in den letzten zwei bis drei Jahren eine dramatische Verschiebung hin zu ultraportablen Ger?ten erlebt haben.

Hierf¨¹r gibt es einige Gr¨¹nde: Die Gesundheitsversorgung ist teuer, der Zugang zu ihr ist zeitaufw?ndig, und die medizinischen Risiken steigen mit dem Fortschreiten der Erkrankung. Wenn wir jedoch Probleme fr¨¹her erkennen k?nnen (durch ?berwachung, Verfolgung und Diagnose), k?nnen wir nicht nur die Ergebnisse verbessern, sondern auch die langfristigen Kosten senken. Hier kommen die Point-of-Care-Ger?te ins Spiel.

Point-of-Care bedeutet, dass die Behandlung oder Diagnostik am Ort des Patienten stattfindet, sei es in einer Klinik oder zu Hause. Diese Ger?te decken alles ab, von der ?berwachung und Diagnose bis hin zu Therapien. Denken Sie zum Beispiel an tragbare Ger?te wie kontinuierliche Blutzuckermessger?te. Im vergangenen Jahr wurden 300 Millionen davon verkauft. Das ist in der Medizintechnik ein absolutes Novum.

Halbleiter machen dies m?glich. Um ein Ger?t zu entwickeln, das klein,power leistungsstark ist, ben?tigt man fortschrittliche Halbleitertechnologie. Miniaturisierung, power und integrierte Verarbeitung sind nur mit ma?geschneiderten Chips m?glich; hier kommt ÌÇÐÄÊÓƵ ins Spiel. Dies ist heute wichtiger denn je, da die Medizintechnikbranche, die fr¨¹her auf Standardchips setzte, die f¨¹r verschiedene Anwendungen und Bereiche au?erhalb der Medizin wiederverwendet werden konnten, mittlerweile auf ma?geschneiderte Chips, sogenannte anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs), umgestellt hat, um diepower ihrer Endprodukte zu erf¨¹llen. So k?nnen unsere Kunden wirklich differenzierte L?sungen entwickeln, die auf ihre individuellen Anwendungen zugeschnitten sind.

Lass uns ganz am Anfang beginnen. Wie bist du zu diesem Bereich gekommen, und was hat ÌÇÐÄÊÓƵ daran gereizt?

Darauf gibt es zwei Antworten. Wir bei ÌÇÐÄÊÓƵ stellten fest, dass Kunden unsere Chips bereits in medizinischen Anwendungen einsetzten ¨C manchmal sogar, ohne dass wir davon wussten. Da wurde uns klar, dass wir ein einzigartiges Wertversprechen hatten: Unsere Technologien k?nnten Ger?te erm?glichen, die Energieeffizienz, leistungsstark und ?u?erst zuverl?ssig sind.

Wir haben uns also bewusst daf¨¹r entschieden, uns einzubringen, da wir die F?rderung der digitalen Gesundheitsversorgung nicht nur als Chance, sondern auch als soziale Verantwortung im Einklang mit unserem Auftrag sehen.

Was mich betrifft, so habe ich den Gro?teil meiner Karriere im Bereich Konnektivit?t verbracht, und in der Branche bin ich f¨¹r diese Arbeit bekannt. Zu Hause jedoch ist meine Frau Mikrobiologin, und meine Tochter beginnt gerade ihr Medizinstudium. Im Gespr?ch mit ihnen wurde mir klar, dass ich ihre Welt nicht immer verstand, es aber gerne tun wollte. Das brachte mich dazu, intensiv dar¨¹ber nachzudenken, wie Halbleiter power Durchbr¨¹che power k?nnten, auf die sie hinarbeiten. Diese pers?nliche Verbindung inspirierte mich zu meinem Wechsel in den Bereich des medizinischen IoT.

Welche Markt- oder Patiententrends treiben die Nachfrage nach miniaturisierten, KI-f?higen medizinischen Ger?ten an?

Einer der wichtigsten Faktoren ist die Fr¨¹herkennung. Wenn Sie jetzt zu Ihrem Arzt gehen und auf die Daten Ihrer Smartwatch oder Ihres Gesundheitsrings verweisen, wird er sie nicht zur Erstellung seiner Diagnose verwenden. Aber das wird sich ?ndern. Selbst wenn ein Ger?t nicht zu 100 % genau ist, kann es Fr¨¹hindikatoren aufzeigen, die eine schnellere Diagnose erm?glichen, und das kann Leben retten.

Die Verbraucher wollen verstehen, wie ihr K?rper auf Nahrung, Stress oder Schlaf reagiert. Ger?te wie CGMs, Smartwatches und Wearables sind zunehmend in der Lage, diese Erkenntnisse zu liefern. Einige sind von der FDA zugelassen, andere nicht, aber sie dienen dennoch als Fr¨¹hwarnsysteme.

Das ist es also, worauf wir zusteuern: eine ?ra, in der Ihr K?rper st?ndig ¨¹berwacht wird und Sie mit Echtzeitinformationen ¨¹ber Ihre eigene Gesundheit ausgestattet sind.

Welche Vorteile bieten die Plattformen von ÌÇÐÄÊÓƵ f¨¹r IoT-Ger?te im Medizin- und Gesundheitsbereich?

Hersteller von Medizinprodukten legen Wert auf vier Dinge: Miniaturisierung, power , ein hervorragendes Signal-Rausch-Verh?ltnis und h?chste Zuverl?ssigkeit.

Nehmen wir zum Beispiel unsere ^{22FDX?-Plattform}. Sie bietet branchenf¨¹hrende power extrem geringem power , eine au?ergew?hnliche Empf?ngerempfindlichkeit und einen rauscharmen Verst?rker. Die meisten medizinischen Ger?te nutzen heute noch die g?ngigen Strukturbreiten (130 nm, 90 nm, 65 nm), doch wir beobachten bereits einen Wandel. Mit den sich wandelnden Anforderungen entscheiden sich immer mehr Kunden f¨¹r ^22FDX?, um die Anforderungen der n?chsten Generation an Leistung und Formfaktor zu erf¨¹llen.

Dar¨¹ber hinaus verf¨¹gt ÌÇÐÄÊÓƵ ¨¹ber eine nachgewiesene Erfolgsbilanz bei der Unterst¨¹tzung von Produkten mit langen Lebenszyklen, was f¨¹r den medizinischen Bereich von entscheidender Bedeutung ist. Unsere Erfahrung in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie, wo eine jahrzehntelange Unterst¨¹tzung nicht verhandelbar ist, macht uns zu einer idealen foundry f¨¹r diesen Markt.

Gibt es bestimmte medizinische Anwendungsbereiche, die Sie besonders begeistern?

Zwei Bereiche stechen hervor: Bildgebung und diagnostische Sequenzierung.

Wenn wir an Bildgebung denken, stellen wir uns traditionell gro?e Maschinen wie CT-Scanner vor. Aber wir entwickeln uns weiter. Handheld-Ultraschallger?te, die mit Smartphones verbunden werden k?nnen, sind bereits auf dem Markt und stellen eine echte Neuerung dar - vor allem in Gebieten mit begrenztem Zugang zur medizinischen Versorgung. Mit minimalem Training kann jemand ein Bild aufnehmen und eine KI-gest¨¹tzte Diagnose erhalten.

Der zweite Bereich ist die diagnostische Sequenzierung, genauer gesagt die Sequenzierung von DNA und Proteinen. Warum sollte man Rohdaten zur Verarbeitung an eine riesige Serverfarm schicken, wenn man dies auch lokal mit einem System-on-Chip tun kann? Die Platzierung eines Halbleiterchips direkt unter dem Sequenzer erm?glicht eine Echtzeitanalyse und sofortiges Handeln. Das ist wirklich revolution?r.

ÌÇÐÄÊÓƵ hat k¨¹rzlich sein ? advanced packaging ¡°-Zentrum vorgestellt. Wie f¨¹gt sich das in das Gesamtbild ein?

Die Miniaturisierung beschr?nkt sich nicht nur auf die Verkleinerung der Strukturgr??e. Chiplet-Architekturen und advanced packaging ¨C wie beispielsweise vertikal gestapelte Chips ¨C erm?glichen es uns, die Abmessungen noch weiter zu reduzieren. Wir arbeiten bereits gemeinsam mit Kunden an Designs f¨¹r gestapelte Chips, sowohl auf Wafer- als auch auf Die-Ebene.

Was uns auszeichnet, ist die Art und Weise, wie wir power in diesen gestapelten Bauformen handhaben. Das ist eine der gr??ten Herausforderungen, und wir sind ¨¹berzeugt, dass unser Ansatz effizienter ist als der der meisten Mitbewerber. Dies ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil im medizinischen Bereich, wo power W?rmemanagement von entscheidender Bedeutung sind.

Abschlie?ende Gedanken ¨C was ist in dieser Branche wirklich wichtig, wird aber oft vergessen?

Eine Sache, die oft ¨¹bersehen wird, ist die lebenslange Unterst¨¹tzung, die f¨¹r medizinische Ger?te erforderlich ist. Es handelt sich nicht um kurzfristige Produkte. Man braucht eine foundry , die ein Ger?t ¨¹ber ein Jahrzehnt oder l?nger unterst¨¹tzen kann. ÌÇÐÄÊÓƵ hat diese Gr??e und diese Einstellung. Wir haben es f¨¹r die Luft- und Raumfahrt getan, wir haben es f¨¹r die Automobilindustrie getan, und wir sind bereit, es f¨¹r die Medizintechnik zu tun.

Dieses langfristige Engagement ist wichtig. Denn am Ende des Tages geht es nicht nur um Leistung oder Kosten, sondern auch um Vertrauen.

Dr. Anirban Bandyopadhyay, PhD, ist Senior Director und Leiter des Gesch?ftsbereichs Medizin/Gesundheitswesen bei ÌÇÐÄÊÓƵ. Dr. Bandyopadhyay ist zudem IEEE-Fellow und Distinguished Lecturer der IEEE Electron Devices Society und vertritt ÌÇÐÄÊÓƵ in verschiedenen Branchenkonsortien und Allianzen. Vor seiner derzeitigen Position hatte er F¨¹hrungspositionen bei ÌÇÐÄÊÓƵ, IBM Microelectronics und Intel inne, unter anderem in den Bereichen RF-Design-Enablement, ? Siliziumphotonik ¡°, Signalintegrit?t in RF- und Mixed-Signal-SoCs sowie bei der Bewertung von RF-Technologien f¨¹r die drahtlose Konnektivit?t in verschiedenen Endger?ten.