Innovatives medizinisches Tattoo überwacht Blutdruck

Der Blutdruck ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Herzgesundheit, aber es ist schwierig, ihn außerhalb einer klinischen Umgebung häufig und zuverlässig zu messen. Seit Jahrzehnten sind manschettenbasierte Geräte, die sich um den Arm zusammenziehen, um eine Messung zu ermöglichen, der Goldstandard. Wer schon einmal eine 24 Stunden-Blutdruckmessung gemacht hat, weiß wie umständlich es ist, einen Tag lang verkabelt und mit umgeschnalltem Gerät in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt zu sein. Ärzte können so ein genaues Bild über Veränderungen des Blutdrucks im Tagesablauf erhalten, die Patienten empfinden die Messung mit dem traditionellen Sphygmomanometer aber meist als störend.

Immer, überall und unbemerkt

Aber jetzt haben Forscher der University of Texas at Austin und der Texas A&M University um den IT-Ingenieur Professor Roozbeh Jafari ein elektronisches Tattoo entwickelt, das stundenlang bequem am Handgelenk getragen werden kann und kontinuierliche Blutdruckmessungen mit einer Genauigkeit liefert, die fast alle heute auf dem Markt verfügbaren Optionen übertrifft. So geschrieben in ihrer Publikation im Fachmagazin Nature Nanotechnology.

Hoher Blutdruck kann unbehandelt zu schweren Herzerkrankungen führen. Es kann schwierig sein, ihn mit einer herkömmlichen Blutdruckmessung zu erfassen, da dieser nur einen Moment misst, einen einzelnen Datenpunkt. Die kontinuierliche Überwachung des E-Tattoos ermöglicht Blutdruckmessungen in allen möglichen Situationen: In Zeiten hoher Belastung, beim Schlafen, beim Sport etc. ohne vom Patienten bemerkt zu werden oder diesen einzuschränken. Es kann Tausende von Messwerten liefern, mehr als jedes Gerät bisher. In der Medizin ist die manschettenlose Blutdruckmessung der "Heilige Gral", sagte Jafari. Bis dato gebe es aber noch keine praktikable Lösung auf dem Markt.

12 Aufkleber – mehr braucht es nicht

Bei dem neuen Blutdruckmesser handelt es sich um ein elektronisches Tattoo aus Graphen, das auf die Haut geklebt wird. Graphen ist eines der stärksten und dünnsten Materialien, die es gibt. Es ähnelt dem in Bleistiften verwendeten Graphit, aber die Atome sind präzise in dünnen Schichten angeordnet. E-Tattoos sind als Vehikel für die mobile Blutdruckmessung sinnvoll, weil sie in einem klebrigen, dehnbaren Material sitzen, das die Sensoren umhüllt, lange angenehm zu tragen ist und nicht herumrutscht.

Aktuell besteht das System aus zwölf einzelnen Aufklebern, die in zwei Reihen sitzen. Der erste Aufkleber gibt eine kleine Spannung ab, während die anderen Aufkleber die Veränderungen messen, um die Impedanz (die Körperreaktion) berechnen zu können. Weil das Blutvolumen in den Arterien die Impedanzmuster verändert, kann ein Algorithmus anschließend den Blutdruck ermitteln. Zudem werden Daten wie der Puls gleich mitgemessen.

Mobile Gesundheitsüberwachung im Trend

Die mobile Gesundheitsüberwachung hat in den letzten Jahren vor allem durch Technologien wie Smartwatches große Sprünge gemacht. Diese Geräte verwenden metallische Sensoren, die Messwerte basierend auf LED-Lichtquellen erhalten, die durch die Haut scheinen. Smartwatches sind jedoch noch nicht bereit für die Blutdruckmessung. Das liegt daran, dass die Uhren am Handgelenk herumrutschen und möglicherweise zu weit von den Arterien entfernt sind um genaue Messwerte zu liefern. Und die lichtbasierten Messungen können bei Menschen mit dunkleren Hauttönen und/oder größeren Handgelenken ins Stocken geraten.