Opis projektu
Sztuczny mięsień zostanie wykorzystany w urządzeniu wspierającym kurczliwość serca
Obecnie stosowane zabiegi medyczne i chirurgiczne nie są w stanie przywrócić kurczliwości mięśnia w przypadku zastoinowej niewydolności serca i migotania przedsionków – najczęściej występujących, poważnych chorób serca. Przełom mogłoby przynieść rewolucyjne rozwiązanie wykorzystujące inteligentne materiały w celu wspierania lub przywrócenia funkcji mechanicznych mięśnia sercowego. Zespół finansowanego przez UE projektu REPAIR chce opracować nową metodę utrzymywania kurczliwości serca. Naukowcy stworzą biomimetyczne układy odpowiadające za kurczenie się mięśnia, które wykonane będą z ciekłokrystalicznego elastomeru. Prototypy opracowane w ramach projektu przygotują grunt pod nowe technologie biomedyczne, które przyczynią się do poprawy życia pacjentów i uratują wiele istnień.
Cel
Heart Failure (HF) and Atrial Fibrillation (AF) are both associated with impairment of cardiac mechanical function. To assist ventricular contractility in HF, left ventricular assist devices (LVADs) have been developed and demonstrated able to reduce mortality in patients awaiting transplantation, but enormous disadvantages largely limit their long-term use. In parallel, promising devices to mechanically assist atrial contractile function have been successfully tested in large animals but never reached the clinical use. Our revolutionary idea to solve these clinical challenges is to exploit smart materials to support or restore the cardiac mechanical function. Among smart materials, liquid crystalline elastomers (LCEs) are able to respond to external stimuli in a reversible manner to generate movement or tension. The REPAIR consortium has recently developed a novel LCE-based artificial muscle that under external light stimulation is able to enhance cardiac muscle contraction. These results pave the way for the development of a novel generation of cardiac assist devices. We will first develop a mechanical performant and energetically efficient LCE material that, integrated with light sources (µLED array), will result in fundamental biomimetic contractile units to be structured in a suturable, remote controlled contractile tissue. The LCE-µLEDs contractile tissue will be exploited to develop a new generation of cardiac assist devices (e.g. ventriculoplasty patches, aortic rings for diastolic counterpulsation and epicardial bundles for atrial contraction assistance) and test the effects of their acute implantation in large mammals (open-chest sacrifice experiments) and human explanted hearts. Among LCE-device features: they will be self-contracting, low weight, associated with low thromboembolic risk, and most importantly, they will rely on a control unit that can modulate the exerted force providing the fist “tunable” cardiac assist device ever developed.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-EIC-FETPROACT-2019
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
50121 Florence
Włochy