Opis projektu
Bioadaptacyjne technologie kontroli fal dla bioelektroniki umieszczanej w ciele
Bezprzewodowe wyroby medyczne mogą być wprowadzane do organizmu w celu monitorowania stanu zdrowia i dostarczania leków. Postęp technologiczny umożliwia obecnie stosowanie minimalnie inwazyjnych implantów niewymagających zasilania akumulatorami, które z powodzeniem mogą monitorować stan zdrowia czy stymulować nerwy. Jednak głównym wyzwaniem jest skuteczne zasilanie i kontrolowanie tych urządzeń w sposób zdalny, głównie ze względu na złożoność zjawiska propagacji fal elektromagnetycznych w tkankach ludzkich. W ramach finansowanego przez Europejską Radę ds. Badan Naukowych projektu BESSEL opracowane zostaną bioadaptacyjne technologie kontrolowania fal, aby umożliwić wydajne zasilanie i precyzyjne sterowanie bioelektroniką umieszczoną wewnątrz ciała w skali milimetrowej i mikrometrowej. Zespół projektu zamierza zbadać zachowanie fal w złożonych strukturach anatomicznych i stworzyć nowe techniki konformalne w celu praktycznego wdrożenia tych metodologii. Ich użyteczność kliniczna zostanie również zaprezentowana na przykładzie bezprzewodowego rejestrowania i modulowania aktywności nerwów trzustkowych w organizmie świni znajdującej się pod narkozą.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujnikibioczujniki
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja