Dauerblick in den Körper:
Forscher bauen kleinen Ultraschallsensor

Wearables werden zukünftig nicht nur in der Lage sein, Werte wie Pulsfrequenzen zu erfassen. Forscher des MIT haben jetzt einen Sensor entwickelt, der auf der Haut aufgebracht werden kann und tief in den Körper hineinzuschauen vermag.

Das geht unter die Haut

Das System nutzt Ultraschall, um beispielsweise bestimmte Organe über längere Zeit im Blick zu behalten. Der Sensor hat etwa die Größe einer Briefmarke und soll Anzeichen von Krankheiten wie Leber- und Nierenversagen sowie das Wachstum von Tumoren aufspüren. Die MIT-Forscher haben die technischen Grundlagen dafür in einem Paper beschrieben, das im Journal Science Advances erschien.

Das Sensor-Modul sendet hochfrequente Schallwellen aus, die durch die Haut tief in den Körper dringen und von den inneren Organen reflektiert werden. Was im Rahmen von Ultraschalluntersuchungen normalerweise genutzt wird, um Formen und Bewegungen minimalinvasiv sichtbar zu machen, kann hier dazu dienen, eine Veränderung der Festigkeit von Gewebe zu erkennen.


"Wenn einige Organe erkranken, können sie sich mit der Zeit versteifen", sagte der Hauptautor der Studie, Xuanhe Zhao, Professor für Maschinenbau am MIT. "Mit diesem tragbaren Aufkleber können wir Veränderungen der Steifigkeit über lange Zeiträume hinweg kontinuierlich überwachen, was für die Frühdiagnose des Versagens innerer Organe von entscheidender Bedeutung ist."

Schneller reagieren

Das Team hat gezeigt, dass der Aufkleber die Steifigkeit von Organen über 48 Stunden kontinuierlich überwachen und subtile Veränderungen erkennen kann, die auf ein Fortschreiten der Krankheit hindeuten könnten. In ersten Experimenten fanden die Forscher heraus, dass der Klebesensor frühe Anzeichen von akutem Leberversagen bei Ratten erkennen kann.

Die Ingenieure arbeiten nun daran, das Design für die Anwendung beim Menschen anzupassen. Sie stellen sich vor, dass der Aufkleber auf Intensivstationen eingesetzt werden könnte, wo die unauffälligen Sensoren unter anderem Patienten, die sich von einer Organtransplantation erholen, kontinuierlich überwachen könnten. Bei Problemen wären dann sehr viel schnellere Reaktionen seitens des medizinischen Personals möglich als bisher.


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