Ein Pflaster in Briefmarkengröße liefert Ultraschall-Bilder interner Organe

Smarte Pflaster revolutionieren diagnostische Möglichkeiten. Eine neue Entwicklung liefert Ultraschall-Bilder via Pflaster und ersetzt so die Momentaufnahmen von teuren und großen Geräten durch Aufnahmen über längere Zeiträume.

Ultraschall ist in vielen medizinischen Bereichen ein unverzichtbares Diagnose-Instrument geworden. Ein Nachteil bleibt: Untersuchungen sind meist an stationäre Ausrüstung, Arztpraxen oder Kliniken gebunden. Das bedeutet, dass Ultraschall Momentaufnahmen liefert und eine Veränderung von Organen über Zeit bestenfalls durch mehrfache Untersuchungen erkannt werden.

Hier bahnt sich durch ein Smartes Pflaster in Briefmarkengröße eine diagnostische Revolution an. In einem Paper im Fachmagazin Science berichtet ein Forscherteam des MIT (Massachusetts Institute of Technology) von seiner Entwicklung eines Ultraschall-Pflasters, das bis zu 48 Stunden am Körper angebracht werden kann. Dadurch kann das Pflaster laufende Aufnahmen der Organe liefern, die untersucht werden.

Mehr Infos: https://youtu.be/ZpPYodN8IXU

Das etwa 2,5×2,5 cm große, wenige Millimeter dünne Pflaster besteht wie gefüllte Waffel-Schnitten aus mehreren Schichten mit zwei Hauptkomponenten. Eine Ultraschall-Sonde ist auf ein Mittel zur Kopplung an den Körper aufgebracht. Dieses geleeartige Material sorgt für die Weiterleitung de akustischen Wellen der Sonde in den Körper. Die dünne Sonde ist starr und nicht flexibel und besteht aus Wandlern zwischen zwei Schaltkreisen. Damit werden die elektrischen Impulse in mechanische Vibrationen übersetzt, beschreiben die Forscher in Science. Diese Schallwellen werden im Körper vom jeweiligen Organ reflektiert, ein Imaging System erzeugt daraus das Ultraschallbiild. Menschen können diese Schallwellen nicht spüren, erklären die Autoren des Papers.

Hergestellt wird die Sonde mit 3D-Druck, Lasertools und Photolithographie. Eine Expoxin-Ummantelung schützt die Sonde vor Wasser und Feuchtigkeit, wie dem menschlichen Schweiß an der Stelle, wo das Pflaster aufgebracht wird. Nach Angaben der MIT-Wissenschafter könne ein Pflaster dieser Art in industriellen Verfahren in etwa zwei Minuten hergestellt werden.

Neben dem MIT Team arbeiten auch andere Forscher an Ultraschall-Pflaster. Darunter sind die University of California (UC) in San Diego, wo ein Mitglied des MIT-Forschungsteams davo war, und die University of Toronto. Alllerdings ist die MIT-Entwicklung das bisher kleinste und in Hinblick auf seine Bilder am höchsten entwickelte Produkt.