Montag, August 15, 2022
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Ultraschallaufkleber können innere Organe tagelang kontinuierlich sichtbar machen

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Ein briefmarkengroßes Pflaster kann 48 Stunden lang kontinuierlich Ultraschallbilder liefern und wurde verwendet, um Veränderungen in Lunge, Herz und Magen von Menschen zu sehen, die Sport treiben und trinken

Briefmarkengroße Pflaster, die auf die Haut geklebt werden, können 48 Stunden lang kontinuierliche Ultraschallbilder innerer Organe liefern. Dies kann Details wie die Formänderung des menschlichen Herzens während des Trainings oder den Magen, der sich ausdehnt und zusammenzieht, wenn eine Person isst oder trinkt, aufdecken.

„Willkommen in der Ära der ‚tragbaren Bildgebung‘“, sagt Xuanhe Zhao vom Massachusetts Institute of Technology.

Viele Forscher haben versucht, tragbare Ultraschallgeräte aus flexiblen Materialien zu entwickeln. Sie fanden es jedoch schwierig, flexible Geräte herzustellen, die länger als ein paar Stunden an der Haut haften bleiben und gleichzeitig eine hochauflösende Ultraschallbildgebung ermöglichen.

Zhao und seine Kollegen lösten das Problem, indem sie eine starre Komponente des Wandlers, die Ultraschallwellen erzeugt und erfasst, mit einem weichen, klebrigen Fleck kombinierten. Das Pflaster enthält eine Schicht aus Hydrogel auf Wasserbasis – für die Übertragung von Ultraschallwellen – die zwischen zwei Schichten aus flexiblem Elastomermaterial eingebettet ist, um eine Austrocknung des Hydrogels zu verhindern.

Das Team brachte Ultraschallaufkleber an Arm, Hals, Brust und Taille von 15 Freiwilligen an, die im Labor Saft tranken, Gewichte hoben, joggten oder Rad fuhren. Während dieser Aktivitäten zeigte der Ultraschall der Klebstoffe Veränderungen in der Größe und Form der Lunge, des Zwerchfells, des Herzens, des Magens und der großen Arterien und Venen.

Bis Ultraschall-Klebstoffe überall für die medizinische Überwachung eingesetzt werden können, ist noch viel zu tun. Die Aufkleber müssen derzeit mit einem Computer verbunden werden, der Ultraschallwellen in Bilder umwandelt und Daten sammelt, was bedeutet, dass es sich nicht um ein vollständig tragbares System handelt.

„Es gibt jedoch bereits Point-of-Care-Ultraschallgeräte mit einem Datenerfassungssystem in der Größe eines Mobiltelefons“, sagt Zhao. Dies gibt ihm die Gewissheit, dass die Computerkomponente miniaturisiert und schließlich mit dem Ultraschallkleber integriert werden kann, um ein wirklich drahtloses und vollständig tragbares Bildgebungssystem zu werden.

„Es ist wirklich revolutionär und versucht wirklich, den tragbaren Ultraschall dem Patienten näher zu bringen“, sagt Nanshu Lu von der University of Texas in Austin.

Diese Bemühungen könnten medizinischen Unternehmen zugute kommen, die bereits an der Miniaturisierung der Computerkomponenten arbeiten, die mit tragbaren Ultraschallsonden verwendet werden, sagt Lu.

Ultraschallkleber können Krankenhäusern eine flexiblere Bildgebungsoption zur Überwachung von Patienten bieten, ohne dass menschliche Techniker Ultraschallsonden halten müssen, und könnten in Situationen nützlich sein, in denen Techniker knapp sind. „Sie brauchen keinen qualifizierten Sonographen und kein riesiges Ultraschallgerät“, sagt Philip Tan von der University of Texas in Austin. „Sie könnten es an Gemeinden mit sehr geringen Ressourcen verteilen.“

Langfristig könnten solche Klebstoffe helfen, die Lungen von Covid-19-Patienten zu Hause zu überwachen, Menschen im Auge zu behalten, die mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurechtkommen, einen wachsenden Tumor zu überwachen oder sogar einen im Mutterleib wachsenden Fötus kontinuierlich zu überwachen. Niedrigleistungs-Ultraschallwellen haben keine bekannten Risiken, aber das Team sagt, dass es in Zukunft alle Nebenwirkungen einer längeren Exposition untersuchen wird.

Zeitschriftenreferenz: WissenschaftDOI: 10.1126 / science.abo2542

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Abgel T
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Ich arbeite seit ca. 3 Jahren als Redakteurin in Bereichen wie Politik und Sport. Sie können an theaktuellenews@hotmail.com schreiben, um mich zu erreichen.
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