Massachusetts Institute of Technology: Essbarer Sensor misst Herzfrequenz vom Verdauungstrakt aus

Mit einer von Forschern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelten Technik sollen Ärzte die Vitalzeichen ihrer Patienten messen können – vom Magen-Darm-Trakt aus. Für den Strom sorgt dabei der Magensaft.

Das einnehmbare elektronische Gerät kann Herzfrequenz und Atemfrequenz aus dem Inneren des Verdauungssystems messen. Bildquelle: © Albert Swiston/MIT Lincoln Laboratory

Das Gerät kann Herz- und Atemfrequenz aus dem Inneren des Verdauungssystems messen.

Techniken, um Vitalzeichen wie Herz- und Atemfrequenz zu messen, setzen in der Regel Hautkontakt zum Patienten oder tragbare, oft unhandliche Monitore voraus. Zwar existieren auf dem Markt bereits Geräte, die Patienten einnehmen können, diese sind aber oft auf Batterien mit begrenzter Haltbarkeit und teilweise toxischer Wirkung angewiesen. Die Wissenschaftler Gregory Ciccarelli, Robert Langer und Albert Swiston haben deshalb einen Sensor entwickelt, der sich mit Hilfe von Magensäure betreiben lässt.

Der Sensor ist etwa so groß wie eine Multivitaminpille und besteht aus einem kleinen Mikrofon, das in einer Silikonkapsel verpackt ist. Daneben enthält der Sensor Elektronik, die den Ton verarbeitet und Funksignale drahtlos an einen externen Empfänger mit einer Reichweite von etwa drei Metern sendet.

© Massachusetts Institute of Technology (MIT)
Essbare Sensoren können Herz-und Atemfrequenzen messen.

Nachdem Patienten das elektronische Gerät hinunterschlucken, landet dieses im Verdauungstrakt und misst von dort aus die Herz- und Atemfrequenz. Die Daten bezieht der Sensor aus den Schallwellen, die das Schlagen des Herzens und das Ein- und Ausatmen der Lunge erzeugen.

Tests an Schweinen lassen die Wissenschaftler vermuten, dass das Gerät für ein bis zwei Tage im Verdauungstrakt verbleibt. Patienten, die eine längere Überwachung benötigen, müssen eine weitere Kapsel schlucken. Für den Einsatz im Menschen müssen die Forscher den Sensor aber zunächst verkleinern und anpassen. Zukünftig soll der Sensor nicht nur Krankheiten diagnostizieren, sondern gleichzeitig mit dem passenden Medikament behandeln können.

Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler auf nature biomedical engineering veröffentlicht.