Home Technik Dieser tragbare Ultraschall-Aufkleber kann Organe 48 Stunden lang ununterbrochen abbilden
Dieser tragbare Ultraschall-Aufkleber kann Organe 48 Stunden lang ununterbrochen abbilden

Dieser tragbare Ultraschall-Aufkleber kann Organe 48 Stunden lang ununterbrochen abbilden

by nwna_de
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Der Ultraschall-Aufkleber
Mit freundlicher Genehmigung von Felice Frankel / MIT

Ultraschall ist ein bequemes, nicht-invasives Werkzeug für Ärzte, um in den menschlichen Körper zu schauen und die Leber, das Herz und andere innere Strukturen einer Person sowie den sich entwickelnden Fötus einer schwangeren Patientin zu untersuchen. Die heutige Ultraschalltechnologie ist jedoch groß und technisch aufwendig, so dass sie nur in Gesundheitseinrichtungen zur Verfügung steht und von gut ausgebildeten Technikern bedient werden muss. Außerdem müssen die Patienten, die sich Zeit nehmen, um zu einem Termin zu gehen, mit einem klebrigen Gel bedeckt werden.

Jetzt wollen Forscher/innen eine innovative Lösung für einige dieser Probleme gefunden haben. Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology haben ein neues selbstklebendes Ultraschallpflaster vorgestellt, das etwa so groß wie eine Briefmarke ist und bis zu 48 Stunden lang kontinuierlich Bilder aus dem Körperinneren liefern kann. Die Wissenschaftler haben ihre neue Technologie in einer Veröffentlichung die letzte Woche in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.

“Wir glauben, dass wir eine neue Ära der tragbaren Bildgebung eingeleitet haben”, sagt Xuanhe Zhao, ein Maschinenbauingenieur am MIT und einer der Autoren der Studie, in einer Erklärung. “Mit ein paar Pflastern auf deinem Körper konntest du deine inneren Organe sehen.”

In der Vergangenheit hatten Ingenieure, die tragbare Ultraschalltechnologien entwickelten, Probleme mit der Bildqualität und der Flexibilität, aber die neuen MIT-Aufkleber scheinen die richtige Balance gefunden zu haben. Für die kleinen Geräte, die etwa drei Millimeter dick und zwei Quadratzentimeter groß sind, haben die Ingenieure starre Schallköpfe mit einer dehnbaren, klebrigen Schicht kombiniert, die eine Schicht aus wasserbasiertem Hydrogel umschließt.

Die Forscher/innen testeten die Aufkleber, indem sie sie auf verschiedene Körperteile gesunder Freiwilliger klebten, darunter Hals, Bauch, Arme und Brust. Dann baten sie die Freiwilligen, ihren Körper auf verschiedene Arten zu bewegen, z. B. Saft trinken, joggen, Gewichte heben, Fahrrad fahren, sitzen und stehen.

Die Aufkleber klebten nicht nur auf der Haut der Freiwilligen, sondern lieferten auch bis zu 48 Stunden lang klare Bilder von den inneren Organen und den großen Blutgefäßen. Mit den Pflastern konnten die Forscher beobachten, wie sich die Mägen der Freiwilligen ausdehnten und wieder zusammenzogen, wenn sie Saft tranken. Sie konnten beobachten, wie sich die Größe der großen Blutgefäße veränderte, wenn ein Freiwilliger saß oder stand, und wie sich die Form des Herzens veränderte, wenn es beim Sport Blut pumpte.

Im Moment müssen die Aufkleber noch mit Instrumenten verbunden werden, um die gesammelten Daten auswerten zu können. Aber in naher Zukunft hoffen die Wissenschaftler, ihr Design so zu verfeinern, dass die Sticker drahtlos funktionieren und mit dem Smartphone des Patienten kommunizieren können, um Bilder in Echtzeit und auf Abruf zu erstellen.

“Wir arbeiten hart an der drahtlosen Version”, sagt Zhao gegenüber der GuardianIan Sample. “Da es bereits kabellose Hand-Ultraschallgeräte gibt, sind wir zuversichtlich, dass wir die kabellose Version in ein paar Jahren erreichen können”.

Heutige Ultraschallgeräte können für Patienten und medizinisches Fachpersonal mühsam sein.

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Die Forscherinnen und Forscher träumen schon davon, wie nützlich die Aufkleber sein könnten. Patienten könnten sie zu Hause tragen, um eine Reihe von Krankheiten zu überwachen, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. In Krankenhäusern könnten sie medizinisches Fachpersonal für andere Aufgaben freisetzen oder es ermöglichen, Ultraschallbilder in Gesundheitseinrichtungen mit Personalmangel zu erstellen.
“Man braucht weder einen ausgebildeten Ultraschalldiagnostiker noch ein riesiges Ultraschallgerät”, sagt Philip Tan, Elektroingenieur an der University of Texas in Austin, zu New Scientistvon Jeremy Hsu. “Man könnte es in Gemeinden mit sehr geringen Ressourcen einsetzen.”

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Quelle aus dem englischem unter anderem SmithosianMag