횡경막 신경자극(PNS)

□ PNS 개발역사


하바드대학의 Stanley J. Sarnoff 교수팀이 자발적 호흡활동이 없는 경우 횡경막 신경 자극으로 인공 호흡이 가능할 수 있음을 1948년에 발표하였다. 이 연구를 기반으로 예일대 William WL Glenn 교수팀이 횡격막 신경자극(phrenic nerve stimulation, PNS)의 실제 응용 프로그램을 개발하고, 이를 1968년에 발표하였다. PNS 기기는 외과적으로 이식된 수신기와 이식된 수신기 위에 착용된 안테나에 의해 외부 송신기에 결합된 전극으로 구성된다. 배터리로 작동하는 외부 송신기는 수신기 위에 있는 피부에 배치 된 안테나를 통해 수신기에 무선 주파수 에너지를 보낸다. 수신기는 이 에너지를 횡격막 신경으로 향하는 전류로 변환하여 횡격막을 수축시킨다. 수술은 자궁경부 또는 흉부접근을 통해 수행할 수 있다.


□ PNS 주요 기업


◾ 에이버리 바이오메디칼

에이버리 바이오메디칼(Avery Biomedical Devices)은 1935년 설립되었다. 예일대 William WL Glenn 교수의 연구를 기반으로 PNS기기인 마크IV 호흡심박조절기(Mark IV Breathing Pacemaker)를 개발하고 1987년 FDA 승인을 받았다.


◾ 시냅스 바이오메디칼

시냅스 바이오메디칼(Synapse Biomedical)은 케이스웨스턴리저브대(CWRU)와 클리브랜드 대학병원에서 20여년간 연구로 개발된 뉴Rx 다이어프램 페이싱 시스템(NeuRx Diaphragm Pacing System, DPC)의 상업화를 위하여 2002년 설립되었다. DPS는 호흡을 인공호흡기에 의존하게 되는 척수손상환자를 위한 대체치료법으로 설계되었다.


◾ 아트로테크

아트로테크(Atrotech)는 의학과 바이오엔지니어링의 학제적 제품 아이디어의 결과로 1984년 핀란드 탐페레에서 설립되었다. 아트로테크의 PNS는 CE 마크를 받았다.


렁페이서 메디칼

렁페이서 메디칼(Lungpacer Medical Inc)은 캐나다 밴쿠버에서 PNS 개발을 목적으로 설립되었다. 렁페이서의 PNS는 아직 정식 승인을 받지 못했고, COVID-19 전염병기간 동안 고위험 환자에 대하여 미국 FDA 응급사용승인을 받았다.


◾ 레스피카디아

레스피카디아(Respicardia)는 의사인 Danny Sachs가 호흡 및 심혈관 건강을 위한 임플란트 기기를 개발하려는 목적으로 2006년 설립하였고, 1억 5,420만 달러의 투자를 유치하였다. 레스카피아의 리메드 시스템(remede System)은 2017년 FDA 승인을 받았다.