Descrizione del progetto
Trasformare la riabilitazione grazie alla robotica rigenerativa
I danni muscolari, che compromettono funzioni essenziali come il movimento e la respirazione, pongono una sfida significativa da superare; il loro recupero dipende dall’interazione tra il sistema neuromuscolare e quello immunitario. Sebbene l’infiammazione sia inizialmente fondamentale per eliminare i detriti, la sua persistenza può ostacolare il recupero neuromuscolare. Il progetto ROBOREACTOR, finanziato dal CER, affronta questo problema rivoluzionando la robotica riabilitativa. A differenza dei robot tradizionali, che offrono solo un supporto immediato, ROBOREACTOR controlla l’infiammazione e il rimodellamento muscolare per periodi di tempo prolungati, sviluppando robot in grado di fornire stimoli elettromeccanici ai muscoli umani e ai neuroni spinali durante varie settimane. Integrando l’elaborazione e la modellizzazione dei biosegnali, ROBOREACTOR si propone di rigenerare nuovi tessuti neuromuscolari sani in seguito alle lesioni neuromuscolari, dimostrando la sua tecnologia in muscoli umani ingegnerizzati in vitro e in pazienti colpiti da ictus in vivo.
Obiettivo
Muscle damage impairs vital functions e.g. movement, respiration. Recovery depends on the long-term interaction between neuromuscular and immune systems. If exposed to regimens of electro-mechanical stimuli, damaged muscles can remodel new structural properties over days. Inflammation at the damage site is initially needed to clear debris but if prolonged, as in many neuromuscular disorders, it may hamper structural remodeling.
Rehabilitation robots such as exoskeletons and neurostimulators can deliver tunable stimuli to muscles. However, although they can compensate for lack of e.g. muscle strength (within seconds), they cannot control for how muscles remodel across days. ROBOREACTOR shifts the paradigm, to control muscle key inflammation and remodeling factors over large time scales, where the knowledge gap is.
1) I will develop robots that deliver electro-mechanical stimuli to fibres and innervating spinal neurons in humans across weeks. By combining biosignal processing and modeling, I will predict how robot-stimuli influence key inflammation and remodeling processes in vivo, with cell-scale resolution.
2) I will engineer human tissues in vitro and develop robots that can expose tissues to the same stimuli experienced by muscles during robotic training in vivo. This will enable modeling subcellular inflammation and remodeling factors, with detail not attained in humans.
3) I will fit subcellular models in vitro and embed them in multi-scale models built in vivo. This will create new model-based controllers to demonstrate how robots optimize for inflammation to enhance, otherwise hampered remodeling. With a focus on neural and muscular dependences in post-stroke subjects, I propose muscle remodeling as a proxy for neuromuscular repair, a new concept in neurorobotics.
This opens to chronic robotic bioreactors, for maintenance of skeletal, cardiac, tubular organs; revisiting fundamental principles of human-robot interaction with broad impact on health.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia biotecnologia ambientale biorisanamento bioreattori
- scienze mediche e della salute medicina clinica fisioterapia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
7522 NB Enschede
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.