Projektbeschreibung
Drahtlose Energieübertragung für aktive implantierbare medizinische Geräte
Aktive implantierbare medizinische Geräte wie zum Beispiel Herzschrittmacher, Infusionspumpen, Cochlea-Implantate und Neurostimulatoren funktionieren nur mit einer künstlichen Energiequelle, etwa einer Batterie. Dabei besteht die größte technische Herausforderung darin, dass Batterien nur über eine begrenzte Lebensdauer verfügen und chirurgische Eingriffe zum Batterietausch einen Krankenhausaufenthalt erfordern, bei dem sich die Betroffenen zusätzlichen Gesundheitsrisiken aussetzen müssen. Zur Lösung dieses Problems schlägt das EU-finanzierte Projekt SWIPT-MED vor, die Lebensdauer dieser Geräte mithilfe des innovativen Ansatzes der gleichzeitigen kontaktlosen Informations- und Energieübertragung (Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT) zu verbessern. Bei der gleichzeitigen kontaktlosen Informations- und Energieübertragung handelt es sich um ein äußerst attraktives Verfahren zur Verlängerung der Batterielebensdauer drahtloser Geräte, das jedoch bisher noch nicht in aktiven implantierbaren medizinischen Geräten erprobt wurde. Das Forschungsteam wird SWIPT-basierte Hardware für aktive implantierbare medizinische Geräte entwickeln und auf diese Weise nachhaltigeren Technologien den Weg bereiten.
Ziel
The growth and extensible research in active implantable medical devices (AIMDs) have provided the opportunity for continuous and remote monitoring of patients with chronic illness. But the major technological challenge is that most of the implants operate on batteries with limited durability. It is difficult to replace these implants as human tissues grow around them and requires surgeries for their removal, which are costly and stressful for the patients. Moreover, battery replacement surgeries require hospital stays which is an additional risk in this era of pandemics like COVID-19. So, the sustainability and eventual fate of implantable medical devices depends on its capability for long-term use.
Most of the AIMDs are equipped with wireless communication systems for data transfer, device monitoring and reprogramming. In this regard, I propose that energy harvesting from radio frequency (RF) signals for a wireless communication system provides a new paradigm called Simultaneous Wireless Information and Power Transmission (SWIPT) that can allow the wireless implant nodes to recharge their batteries from the RF data signals.
In the literature, SWIPT has been studied for in-door and outdoor environment and has investigated transmission of high energy levels with large antenna dimensions for harvesting energy. There have been no studies in the literature for investigating SWIPT within the human body. My research project will explore and untap the potential of SWIPT for the human body environment.
The major outcomes of the project include: 1) optimum energy-capacity function and the end-to-end analytical model of SWIPT for deep implants; 2) hardware design of SWIPT for implant communication systems; and 3) feasibility of the novel SWIPT architecture for medical implant technology by in-vitro liquid phantom models and in-vivo living animal experimental studies. The new fundamental knowledge developed from the project could be applied to multiple other domains.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Informationstechnik Telekommunikation Funktechnologie Funkfrequenz
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Chirurgie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Gesundheitswissenschaften öffentliche Gesundheit Epidemiologie Pandemien
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Gesundheitswissenschaften Infektionskrankheit RNS-Virus Coronavirus
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Implantate
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
0450 OSLO
Norwegen
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.