Opis projektu
Wszczepialne interfejsy człowiek-maszyna mogą być wykorzystywane w leczeniu przewlekłych schorzeń
Już wkrótce medycyna bioelektroniczna może być wykorzystywana w leczeniu przewlekłych schorzeń. Wyobraźmy sobie wszczepialną sieć aktuatorów i czujników. Pierwsze z nich w ramach terapii uwalniają bodźce elektryczne, światło, leki i energię termiczną, a drugie monitorują postęp. Nad taką technologią pracuje właśnie zespół finansowanego przez UE projektu IntegraBrain. Naukowcy dostosują tę wszczepialną sieć do zastosowań w narządach zbudowanych z tkanek miękkich, takich jak układ nerwowy, w przypadku których uraz lub zwyrodnienie często doprowadza do trwałej niepełnosprawności. Zespół chce wykorzystać multimodalną neuromodulację ośrodkowego układu nerwowego w celu kontroli napadów padaczkowych oraz wywołać odwracalną blokadę i ekscytację w obwodowym układzie nerwowym.
Cel
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.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
S10 2TN Sheffield
Zjednoczone Królestwo