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Auf den Spuren neuer Ultraschall Anwendungen

Den Blutdruck mit Ultraschall überwachen?

Blutdruck mit ultraschall messen

Ein neues tragbares Ultraschallpflaster, das den Blutdruck in Arterien tief unter der Haut nicht-invasiv überwacht, könnte Menschen helfen, Herz-Kreislauf-Probleme früher und genauer zu erkennen.

In Untersuchungen und Tests wurden mit einer Art UIltraschallpflaster auch einige klinische Methoden zur Blutdruckmessung durchgeführt.

Zu den Anwendungen gehört die kontinuierliche Echtzeitüberwachung von Blutdruckänderungen bei Patienten mit Herzerkrankungen sowie bei Patienten, die sich einer Operation unterziehen. Das Pflaster verwendet Ultraschall, so dass es möglicherweise verwendet werden kann, um andere Vitalfunktionen und physiologische Signale von Orten tief im Körper nicht-invasiv zu verfolgen. Das hätte viele Vorteile gegenüber anderen Methoden.

Ein Forscherteam unter der Leitung der University of California in San Diego beschreibt seine Arbeit in einem Artikel, welcher in Nature Biomedical Engineering veröffentlicht wurde .

Durch die Integration der Ultraschalltechnologie können wir damit beginnen, eine ganze Reihe anderer Signale, biologischer Ereignisse und Aktivitäten, die weit unter der Oberfläche stattfinden, nicht-invasiv zu erfassen.

"Wir erweitern den Erfassungsbereich von Wearable Electronics um eine dritte Dimension", sagte Xu, der auch dem Center for Wearable Sensors an der UC San Diego angeschlossen ist.

Mit dem neuen Ultraschallpflaster kann der zentrale Blutdruck in Hauptarterien bis zu einer Tiefe von vier Zentimetern unter der Haut kontinuierlich überwacht werden.

Die an der Studie beteiligten Ärzte sagen, dass die Technologie bei verschiedenen stationären Eingriffen nützlich wäre.

Frei übersetzt: "Dies könnte eine großartige Ergänzung der kardiovaskulären Medizin sein", sagte Dr. Brady Huang, Mitautor des Artikels und Radiologe an der UC San Diego Health. „Im Operationssaal, insbesondere bei komplexen kardiopulmonalen Eingriffen, ist eine genaue Echtzeitmessung des zentralen Blutdrucks erforderlich. Hier kann dieses Gerät herkömmliche Methoden ersetzen.“


Eine bequeme Alternative

Das Gerät misst den zentralen Blutdruck, der sich vom Blutdruck unterscheidet, der mit einer aufblasbaren Manschette um den Oberarm gemessen wird und als peripherer Blutdruck bezeichnet wird. Zentraler Blutdruck ist der Druck in den zentralen Blutgefäßen, der das Blut direkt vom Herzen zu anderen wichtigen Organen im gesamten Körper leitet. Medizinische Experten halten den zentralen Blutdruck für genauer als den peripheren Blutdruck und sagen, es sei besser, Herzerkrankungen vorherzusagen.

Die Messung des zentralen Blutdrucks wird jedoch normalerweise nicht in Routineuntersuchungen durchgeführt. Die moderne klinische Methode ist invasiv und umfasst einen Katheter, der in ein Blutgefäß im Arm, in der Leiste oder im Nacken eines Patienten eingeführt wird.

Das von UC San Diego geleitete Team hat eine praktische Alternative entwickelt - ein weiches, dehnbares Ultraschallpflaster, das auf der Haut getragen werden kann und bei jeder Bewegung eine genaue und präzise Messung des zentralen Blutdrucks ermöglicht. Und es kann immer noch eine gute Ablesung durch Fettgewebe bekommen.

Das Pflaster wurde an einem männlichen Probanden getestet, der es an Unterarm, Handgelenk, Hals und Fuß trug. Die Tests wurden sowohl bei ruhendem Probanden als auch während des Trainings durchgeführt. Mit dem Pflaster gesammelte Aufzeichnungen waren konsistenter und präziser als Aufzeichnungen mit einem kommerziellen Tonometer. Die Aufzeichnungen waren auch vergleichbar mit denen, die mit einer herkömmlichen Ultraschallsonde gesammelt wurden.


Ultraschall tragbar machen. Das Pflaster ist flexibel und dehnbar


Das Pflaster ist eine dünne Schicht aus Silikonelastomer - einer Anordnung kleiner elektronischer Teile, die jeweils durch federförmige Drähte verbunden sind. Mit Elektroden und Vorrichtungen, die als piezoelektrische Wandler bezeichnet werden und Ultraschallwellen erzeugen, wenn Elektrizität durch sie fließt. Die Struktur ermöglicht, dass sich das gesamte Pflaster an die Haut anpasst und sich streckt, biegt und verdreht, ohne die elektronische Funktion zu beeinträchtigen.

Das Pflaster zeichnet mithilfe von Ultraschallwellen kontinuierlich den Durchmesser eines pulsierenden Blutgefäßes auf, das sich bis zu vier Zentimeter unter der Haut befindet. Diese Informationen werden dann mithilfe einer benutzerdefinierten Software in eine Wellenform umgewandelt. Jeder Peak und jedes Tal der Wellenform repräsentieren eine bestimmte Aktivität oder ein bestimmtes Ereignis im Herzen.
Diese Signale liefern Ärzten viele detaillierte Informationen.

Das sind allerdings erst die ersten Schritte und es wird noch dauern, bis wir das Ultraschall-Pflaster in dieser Form auch in den Krankenhäusern sehen werden.

Quelle: https://www.nature.com/articles/s41551-018-0287-x

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