Dehnbare Medizintechnik

Das Start-up MC10 entwickelt biegsame Bauteile, die sich an den menschlichen Körper anpassen.

Eine junge Firma aus Cambridge, Massachusetts, hat elektronische Komponenten aus flexiblen Materialien entwickelt, mit denen sich neuartige Medizingeräte und Implantate herstellen lassen. Die Hochleistungsbauteile, die das Start-up MC10 gerade kommerzialisiert, sollen demnächst erstmals vermarktet werden.

Die Mikroelektronik habe zu lange auf starre, zerbrechliche Siliziumwafer gesetzt, erklärt Firmenchef David Icke. MC10 nutzt die Wafer nur noch am Anfang des Herstellungsprozesses. Dabei werden Goldelektroden und Spezialdrähte mit einer Dicke von wenigen Hundert Nanometern zunächst aufgebracht, um sie später abzuschälen und auf dehnbare Polymere zu setzen. Die serpentinenartigen Verbindungen verlängern sich, sobald das Polymermaterial gedehnt wird.

Aktuell sind zwei professionelle Anwendungen in Planung: Ein Ballonkatheter, der elektrische Signale im Herzen messen kann und ein Hautsensor, der das Feuchtigkeitsniveau des Körpers mittels Impedanzfeststellung überprüft. Mit dem Ballonkatheter sollen Kardiologen Bereiche im Herzen finden, wo sich krankes Gewebe befindet. Etwas später sollen auch andere Medizingeräte folgen, darunter implantierbare Komponenten, die mit Hirngewebe kompatibel sind – starre Elektroden reizen dieses zu sehr.

MC10 stützt sich auf Laborprototypen, die von John Rogers, Materialwissenschaftler an der University of Illionis, hergestellt wurden. Rogers ist auch Mitbegründer der Firma. Sein Ansatz hat Vorteile gegenüber anderen Versuchen mit flexibler Elektronik: Organische Polymere können beispielsweise nur gebogen, nicht aber gedehnt werden und sind sehr viel langsamer als anorganische Halbleitermaterialien und Edelmetalle wie Gold. Echtzeitsignale lassen sich so nicht oder nur schwer verarbeitet.

Das erste kommerzielle Produkt von MC10, das im Herbst auf den Markt kommen soll, wird ein tragbares Gerät sein, das zusammen mit dem Sportartikelhersteller Reebok entworfen wurde. Die Firma gibt allerdings noch keine Details bekannt. Klar ist aber bereits, dass das Start-up unter anderem an Sensoren arbeitet, die Herzfrequenz, Atmung, Bewegung, Temperatur, Blutsauerstoff und eine Kombination dieser Indikatoren messen können. Das System wird die Daten dann drahtlos an ein Smartphone weiterleiten. Dabei ist ein Auslesen über einen Near-Field-Communication-Chip ebenso möglich wie eine Dauerübertragung der Daten – dann wird allerdings eine Dünnfilmbatterie von einem Zulieferer benötigt. (bsc)