Description du projet
Technologies de modulation des ondes bio-adaptatives pour la bioélectronique implantable
Des dispositifs médicaux sans fil peuvent être implantés dans le corps pour surveiller la santé et administrer des thérapies. Les progrès technologiques permettent désormais la pose d’implants peu invasifs, sans batterie, pour la surveillance de la santé et la stimulation nerveuse. L’un des principaux défis consiste à alimenter et à contrôler ces dispositifs depuis l’extérieur du corps, en raison de la complexité de la propagation des ondes électromagnétiques dans les tissus humains. Le projet BESSEL, financé par le CER, va développer des technologies de modulation des ondes bio-adaptatives pour une alimentation efficace et un contrôle précis de la bioélectronique implantable à l’échelle du millimètre et du micromètre. Le projet étudiera le comportement des ondes dans des environnements anatomiques complexes et créera de nouvelles surfaces rayonnantes conformes pour le déploiement pratique de ces méthodologies. Il démontrera également son utilité clinique en enregistrant et en modulant l’activité du nerf pancréatique dans un modèle porcin anesthésié.
Objectif
Wireless medical devices can be implanted in the body to monitor health and to deliver therapies. Recent advances in biosensors, neural interfaces, biotechnology, microelectronics, and improved surgical techniques enable a vision of minimally invasive battery-free bioelectronic implants that can perform a wide range of medical and research tasks. Examples include biosensing for an early detection of health anomalies, recording and precision stimulation of central and peripheral nervous systems, implantable labs-on-a-chip, surgical microbots, and so on. A key scientific challenge lies in how these devices can be powered and controlled from outside of the body. Existing wireless solutions remain limited in their ability to transfer energy and data. These limitations result from the difficulty in controlling electro-magnetic waves in the human body a dynamic, heterogeneous, and lossy medium. The objective of this proposal is to develop bio-adaptive wave control technologies that overcome these challenges to enable efficient powering and precise control of mm/m-scale deep-body bioelectronics. To accomplish this, we will (1) focus on the fundamental studies of waves and their control in complex and dynamic anatomical media; (2) develop new reconfigurable architectures of conformal radiating surfaces for the practical implementation of the developed wave control methodologies, and (3) demonstrate clinical utility by fully wireless recording and modulation of the pancreatic nerve activity in an anesthetized porcine model through dynamic wave control. The proposal relies on interdisciplinary track-record of the PI in bioelectronics and neural interfaces, wave physics and computational electromagnetics, conformal radiating structures and wireless power transfer. BESSEL consolidates these skills and enables conducting research on highly capable deep-body wireless bioelectronics with high translational potential.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquecapteursbiocapteurs
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
75794 Paris
France