MIT stellt nicht-invasiven Wearable-Schrittmacher vor, der Herzpatienten rettet

Die Ingenieure integrierten diese akustische Technologie

Die Ingenieure integrierten diese akustische Technologie in ein briefmarkegroßes Gerät, das mit winzigen Ultraschallwandlern bestückt ist. Aus einem hochveredelten Hydrogel gefertigt haftet der Aufkleber fest an der menschlichen Haut und lässt Ultraschallwellen dabei mit perfekter Klarheit hindurchtreten. Die Ergebnisse im Labor waren sofort sichtbar.

Bei Tests an künstlich hergestellten menschlichen Herzzellen synchronisierten sich diese augenblicklich mit dem Rhythmus des Ultraschalls. In Live-Tests an Ratten mit gefährlichen Herzrhythmusstörungen stabilisierte der miniaturisierte Aufkleber die unregelmäßigen Herzschläge rasch.

Langsame, schwankende Herzschläge wurden wieder auf ein gesundes, kräftiges Tempo gebracht. Zwei-Schritte-Ansatz Wie würde dies bei tatsächlichen menschlichen Patienten aussehen? Das Team plant einen einfachen, zweistufigen klinischen Ansatz. Der Patient erhält zunächst eine einmalige Injektion.

Technischer Hintergrund

Diese Gentherapie – nach dem Vorbild bereits für Erkrankungen wie die Sichelzellenanämie – programmiert die Herzzellen dauerhaft darauf, akustische Signale zu empfangen.

Ab diesem Punkt trägt der Patient lediglich den stempelgroßen Aufkleber, der sich mit einem taschengroßen Batteriepaket verbindet. „Wir glauben, dass dieser Schritt klinisch übertragbar ist und als Form der Gentherapie nichtinvasive Schrittmacher ermöglichen könnte", so Gong.

Dieselbe Forschungsgruppe am MIT hat zuvor bereits einen Ultraschallaufkleber entwickelt, der tiefe innere Organe abbilden kann; sie fusioniert die beiden Projekte derzeit aktiv. Das ultimative Ziel ist ein einziger intelligenter Aufkleber, der das Herz in Echtzeit überwacht und bei Erkennung einer Herzrhythmusstörung sofort akustische Impulse abgibt.

Falls diese Technologie für den menschlichen Einsatz validiert wird, wird sie die Medizin neu definieren als eine drahtlose, tragbare und oberflächennahe Erfahrung. Die Studie wurde am 2. Juni im Fachjournal Nature Biomedical Engineering veröffentlicht.