Ultraschall-Klebepflaster überwacht nicht-intrusiv den Blutfluss

Ein flexibles Polymer-Ultraschallpflaster wurde von Ingenieuren der University of California San Diego entwickelt, das den Blutfluss durch kritische Arterien und Venen zu Organen, einschließlich Herz und Gehirn, überprüfen kann. Es wurde entwickelt, um im Nacken- oder Brustbereich verwendet zu werden, um Blutdruck und Herzfunktion zu messen und Herz-Kreislauf-Informationen bis zu 14 cm im Körper präzise und nicht aufdringlich zu erfassen. Durch die Erfindung und Verwendung dieses Gerätes kann der Beginn von Herz-Kreislauf-Problemen viel schneller erkannt werden. Das Klebegerät besteht aus einem dünnen Stück dehnbaren Polymers, das direkt auf der Haut klebt. Mehrere Ultraschallwandler von jeweils einem Millimeter Größe werden auf das Pflaster implantiert und unabhängig von einem Computer verwaltet, der die Form des Pflasters ändert. Der Patch hat zwei Kernfunktionen. In einem Modus wird die Ultraschallwelle mit hoher Intensität auf einen Bereich konzentriert, da alle Wandler einen Strahl auf denselben Punkt erzeugen können. Im Gegensatz dazu arbeiten sie im zweiten Modus automatisiert, um asynchron zu arbeiten und erzeugen Ultraschallstrahlen, die sich in verschiedenen Winkeln bewegen. Derzeit sind 144 Wandler in einer Rasterformation angeordnet. Wenn ein hochintensiver Strahl ein großes Blutgefäß erreicht, verändert die Bewegung der roten Blutgefäße die Rückführung der Wellen zum Polymerpflaster. Diese Veränderung wird identifiziert und verwendet, um grafische Aufnahmen des Blutflusses und der mobilen Bildgebung der Herzwände zu erstellen. Obwohl die Technologie ein bedeutender Fortschritt ist, bleibt sie von einer Stromquelle und einem Gerät abhängig. Das Team von Sheng Xu konzentriert sich derzeit darauf, es zu einem drahtlosen Gerät zu machen. Sheng Xu, ein Professor für Nanotechnologie an der UC San Diego, sagte: „Diese Art von tragbaren Geräten kann Ihnen ein umfassenderes und genaueres Bild davon geben, was in tiefen Geweben und kritischen Organen wie dem Herzen und dem Gehirn vor sich geht, und zwar von der Oberfläche der der Haut.“ Chonghe Wang, Absolventin des Nanoingenieurwesens und Co-Erstautor der Studie, sagte: „Das Erfassen von Signalen in solchen Tiefen ist eine extreme Herausforderung für tragbare Elektronik. Doch hier sind die wichtigsten Signale des Körpers und die zentralen Organe begraben. Wir haben ein tragbares Gerät entwickelt, das so tiefe Gewebetiefen durchdringen und diese lebenswichtigen Signale weit unter der Haut erfassen kann. Diese Technologie kann neue Erkenntnisse für das Gesundheitswesen liefern.“ Muyang Lin, ein Nanoingenieur-Doktorand an der UC San Diego und Co-Erstautor in der Forschung, sagte: „Mit der Phased-Array-Technologie können wir den Ultraschallstrahl so manipulieren, wie wir“ will. Dies verleiht unserem Gerät mehrere Funktionen: Überwachung zentraler Organe sowie des Blutflusses mit hoher Auflösung. Dies wäre mit nur einem Aufnehmer nicht möglich.â