Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine der Haupttodesursachen in Europa [1]. Selbstexpandierbare Implantate, so genannte Stents, werden seit mehreren Jahrzehnten in der Medizin eingesetzt, um verengte Blutgefäße wieder zu öffnen und die Sterblichkeit durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu senken. Diese künstliche Vorrichtung kann jedoch aufgrund des körpereigenen Selbstheilungsmechanismus, der das Blutgefäß wieder verengt, z. B. eine Stent-Restenose verursachen. Die Idee der so genannten aktiven Stents ist es daher, die langfristige Messung von Biomarkern, wie z. B. dem Blutdruck, zu ermöglichen. So lässt sich mit minimalem Aufwand der Zustand des Blutgefäßes bestimmen.

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Kenntnissen und Methoden für die langfristige Integration aktiver Elektronik in selbstexpandierbare Stents ohne Beeinträchtigung der Mechanik oder Fluiddynamik. Diese aktiven Stents erfordern integrierte Elektronik für die transkutane drahtlose Energie- und Datenübertragung, das Energiemanagement und die Sensorik.

Ein erster Ansatz mit einer miniaturisierten Leiterplatte wurde bereits umgesetzt (Abb. 1). Trotz der Entkapselung der meisten Komponenten blieb die Gesamtgröße zu groß, um in ein Blutgefäß integriert zu werden. Dies bestätigte die Notwendigkeit einer integrierten Lösung auf der Basis eines ASICs.

[3] Fritschi, D.; Graber, N.; Kohler, A.; Zanker, A.; Ortmanns, M.
A Study on Wireless Power Transfer to Active Stents Using Inductive and Capacitive Coupling
48th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), Toronto, Canada
Juli 2026

[2] Fritschi, D.; Graber, N.; Kohler, A.; Zanker, A.; Ortmanns, M.
Reducing the Smoothing Capacitor in Implantable Devices by Using Multi-Harmonic Power Coupling
IEEE Wireless Power Technologies Conference and Expo 2026 (WPTCE 2026), Halifax, Canada
Juni 2026

[1] M. Mayer; S. Reich; H. Mandry; M. Ortmanns
A Rapid-Prototyping Platform for Active Stents Utilizing Device Decapsulation for Miniaturization
31st IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS), Nov. 2024, S. 1–4
DOI: 10.1109/ICECS61496.2024.10848908