Robert Klatt
Ein Tattoo aus Graphen kann über die Bioimpedanz am Handgelenk eine Langzeitblutdruckmessung durchführen, ohne dass der Patient gestört wird.
Austin (U.S.A.). Langzeitblutdruckmessungen erfordern bisher eine Armmanschette, die sich regelmäßig aufpumpt und die Messwerte dokumentiert. Ärzte können so ein genaues Bild über Veränderungen des Blutdrucks im Tagesablauf erhalten. Die Patienten empfinden die Langzeitblutdruckmessung mit dem traditionellen Sphygmomanometer aber meist als störend.
Wissenschaftler der University of Texas und der Texas A&M University um den IT-Ingenieur Professor Roozbeh Jafari haben deshalb einen neuen Blutdruckmesser entwickelt. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Nature Nanotechnology kann das innovative System den Blutdruck über mehrere Tage messen, ohne dass der Patient dies bemerkt.
Bei dem neuen Blutdruckmesser handelt es sich um ein elektronisches Tattoo aus Graphen, das auf die Haut geklebt wird. Die dünnen Aufkleber bestehen jeweils aus nur zwei Graphenschichten, die auf eine Kupferfolie aufgebracht sind. Geschützt wird das System durch eine nur 200 Nanometer dicke Acrylschicht. Einmal aufgeklebt, kann der Patient den Blutdruckmesser auf seiner Haut nicht spüren.
Die Messung des Blutdrucks erfolgt über die Bioimpedanz im Bereich des Handgelenks, also über den elektrischen Widerstand. Aktuell besteht das System aus zwölf einzelne Aufklebern, die in zwei Reihen sitzen. Der erste Aufkleber gibt eine kleine Spannung ab, während die anderen Aufkleber die Veränderungen messen, um die Impedanz berechnen zu können. Weil das Blutvolumen in den Arterien die Impedanzmuster verändern, kann eine Algorithmus anschließend den Blutdruck ermitteln. Zudem werden Daten wie die Pulsgeschwindigkeit gemessen.
In einem Experiment mit sieben Probanden waren die Werte des neuen Blutdruckmessers so genau wie die von Manschetten. Zudem hat das neue System noch den Vorteil, dass es auch beim Sport getragen werden kann. Ein Tattoo kann den Blutdruck bis zu sieben Tage beobachten.
Aktuell wird die Elektronik extern getragen und über Metalldrähte angebunden. Es ist aber auch denkbar, die Technik in eine Smartwatch zu integrieren oder drahtlos mit dem Tattoo zu verbinden.
Nature Nanotechnology, doi: 10.1038/s41565-022-01145-w
