Descrizione del progetto
Interfacce uomo-macchina impiantabili per il trattamento di malattie croniche
Il trattamento delle malattie croniche potrebbe presto vedere il coinvolgimento della medicina bioelettronica. Immaginiamo una rete impiantabile formata da sensori e attuatori, in cui, mentre gli attuatori distribuiscono elettricità, luce, farmaci ed energia termica in qualità di modalità dei programmi terapeutici, i sensori ne monitorano il progresso. Il progetto IntegraBrain, finanziato dall’UE, si sta occupando di sviluppare tutto questo. In particolare, il progetto personalizzerà la rete impiantabile per applicazioni in organi costituiti da tessuti molli, tra cui il sistema nervoso, in cui le lesioni o la degenerazione spesso determinano disabilità croniche. L’obiettivo è quello di dimostrare l’efficacia del controllo degli attacchi tramite la neuromodulazione multimodale nel sistema nervoso centrale, il blocco reversibile e l’eccitazione nel sistema nervoso periferico.
Obiettivo
Bioelectronic medicine may soon replace systemic drugs for treating some chronic conditions. The clinician will implant a miniature laboratory to deliver and coordinate a multi-modal treatment program directly at the affected tissue. The technology to bring this vision to the clinic is not yet available.
The IntegraBrain project will contribute by building an implantable network of sensors and actuators. Actuators will deploy electricity, light, drugs and thermal energy as modalities of the therapeutic program, while sensors will monitor its progress. A key technological advance will be a method for direct writing of the sensor-actuator network. To achieve this, we will develop a palette of functional inks where each ink supports one of the therapeutic modalities.
The technology has the potential to be tailored for applications in soft tissue organs, especially in the nervous system, where injury or degeneration can result in chronic disability. We will apply IntegraBrain technology in two niches of the nervous system in rodents. In the central nervous system, we will demonstrate seizure control by multi-modal neuromodulation. In the peripheral nervous system, we will demonstrate reversible block and excitation. For the first time, we will observe if multi-modal neuromodulation leads to synergistic effects on the nervous system.
With the IntegraBrain project, we hope to catalyse pre-clinical development of implantable human-machine interfaces for therapeutic applications.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
S10 2TN Sheffield
Regno Unito