Descrizione del progetto
Triboelettricità per impianti medici autosufficienti
L’intensa ricerca nel campo della tecnologia e della scienza dei materiali ha portato allo sviluppo di una nuova generazione di dispositivi medici; ciononostante, questi dispositivi fanno ancora affidamento su fonti di energia convenzionali, come le ingombranti batterie, il cui ciclo vitale è più corto rispetto a quello degli impianti. Idealmente, i dispositivi medici impiantabili attivi potrebbero essere alimentati da fonti di energia completamente impiantabili che non richiedono ricarica o sostituzione. Il progetto TriboMed, finanziato dal CER, si prefigge di utilizzare i generatori di energia triboelettrica per alimentare questo tipo di dispositivi concentrandosi sulla stimolazione del nervo vago. Il progetto dimostrerà la scalabilità e la miniaturizzazione della tecnologia di questi generatori sviluppata su un substrato flessibile e biocompatibile. Integrando i generatori di energia triboelettrica con una tecnologia di stoccaggio, il progetto svilupperà un impianto di stimolazione del nervo vago autosufficiente, estendendo inoltre l’impiego dell’energia triboelettrica all’alimentazione di altri dispositivi medici impiantabili attivi.
Obiettivo
Based on intense research efforts in the fields of technology development and materials science, a new generation of medical devices has flourished. But this medical technology still relies on conventional energy sources (bulky batteries). These batteries typically have shorter lifetimes than the implant itself, meaning limitations on patients´ activities, infections and additional surgeries. In an ideal scenario, active implantable medical devices (AIMDs) would be powered using integrated and fully implantable energy suppliers, not needed to be recharged or replaced. An integrated implantable energy harvesting device to power AIMDs is the crucial missing component that would unlock this future.
TriboMed aims to implement triboelectric energy generators (TENGs) for powering AIMDs, taking vagus nerve stimulation (VNS) as proof-of-concept. I will show that TENGs can be produced at larger scale, while being miniaturized and tuned, supplying energy levels suitable for driving stimulation implants. By coupling to a supercapacitor, I aim to develop a fully integrated energy autonomous VNS implant on a conformable and biocompatible substrate. My approach is timely and innovative because it responds to the increasing needs of energy harvesting and comes when the maturity level reached by thin films technologies allows to start working on device integration.
My background in materials science and my current experience in device technology provides me with the tools necessary for the successful development of TriboMed. I have the privilege to be working at the forefront of the biomedical research, affording insight into the latest achievements and emerging requirements of VNS technology. TriboMed will unlock the use of triboelectricity for feeding other AIMDs and beyond, on the Internet of Things. Turning the medical implants into self-powered systems will broaden the acceptance of the neuromodulation therapies, with a life-changing impact on a very large patient population.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
08290 CERDANYOLA DEL VALLES
Spagna