Projektbeschreibung
Medizinische Mikroroboter als Implantate
Ziel der medizinischen Robotik in kleinem Maßstab ist es, präzise Behandlungen im menschlichen Körper durchzuführen, inspiriert von Science Fiction. Die derzeitigen Mikroroboter können allerdings nur Medikamente oder Zellen transportieren und sind auf externe Signale angewiesen, um in Form zu bleiben. Diesen Robotern fällt es schwer, komplexe Aufgaben zu erfüllen, wie z. B. sich in Zielbereiche einzufügen oder über einen längeren Zeitraum stabil zu bleiben. Durch ihre mangelnde Autonomie ist ihr Einsatz bei kritischen medizinischen Verfahren eingeschränkt. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts I-BOT lautet in diesem Zusammenhang, diese Herausforderungen durch die Entwicklung implantierbarer Mikroroboter mit fortgeschrittenen Werkstoffen zu lösen. Diese Roboter nutzen Magnetführungen und Formgedächtnismaterialien, um sich im Körper zu bewegen und anzupassen. I-BOT wird diese Mikroroboter in realen medizinischen Szenarien erproben, um ihre Wirksamkeit und ihr Potenzial für den künftigen Einsatz bei der Behandlung von erkrankten Personen zu beweisen.
Ziel
Small-scale medical robotics was born from a science fiction vision: shrinking down a group of surgeons and letting them swim to the brain to save a patients life. This vision calls for precision, efficiency in delivering force and noninvasiveness. Conversely, the microrobots proposed so far are only able to perform drug or cell delivery. Furthermore, their capability to keep an active configuration is strictly dependent on the presence of a certain external stimulus. In this ERC project I aim to tackle these challenges by devising new actuation mechanisms, control and imaging strategies allowing the microrobots to exert suitable forces and prolonging their lifetime. I-BOT proposes the first generation of implantable microrobots featured by a multi-material structure including a liquid perfluorocarbon core and a shape memory polymers magnetic composite skin. By exploiting magnetic material programming, microrobots will be capable of multimodal locomotion under magnetic guidance. Upon target reaching, low intensity pulsed ultrasound and alternated magnetic fields will trigger acoustic droplet vaporization and magnetic hyperthermia. This will produce simultaneous volumetric expansion of the internal chamber and deformation of the surrounding skin to allow fitting the implant site. Shape memory polymers will ensure shape locking upon removal of the triggering signals thus stable implant. Ultrasound acoustic phase analysis will allow microrobot tracking over the entire implant procedure and prolonged lesion monitoring upon implantation.
The I-BOT approach will be validated in three relevant validation scenarios (ulcer filling, vascular graft and long term tumoral lesion monitoring) to demonstrate the flexibility of the approach and to unveil the potentialities and the impact of implantable microrobots. As a final step, the most promising validation scenario will be tested in vivo in large animals, as a step forward in moving microrobots from the bench to the bedside.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik
- 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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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2024-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
56127 PISA
Italien
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.