Främja mjuka robotar för behandling av hjärt-kärlsjukdomar
- Diarienummer
- FFL24-0087
- Projektledare
- Dual, Seraina A
- Start- och slutdatum
- 250801-300731
- Beviljat belopp
- 15 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Kroniska hjärt-kärlsjukdomar som hjärtsvikt drabbar ett växande antal människor världen över. Behandling är möjlig, men begränsad till högriskpatienter. Vi måste nu gå vidare från enheter som kommer i kontakt med blod, vilket innebär en hög risk för stroke. Mjuka robotar är framtiden för övervakning och funktionsförbättring utan blodkontakt. De fästs runt kärlsystemet och erbjuder ett säkrare alternativ till dagens utrustning. Min erfarenhet av hjärtpumpar har dock lett mig till att identifiera ett antal kritiska utmaningar som måste hanteras innan sådana mjuka robotar kan överföras till klinisk praxis. Detta projekt kommer använda robotteknik för att ta itu med utmaningar kopplade till blodflödet. Vi kommer att: 1. Skapa ett designramverk för att hantera biokompatibiliteten och hållbarheten hos vävnadsgränssnittet. 2. Utveckla innovativa övervakningssystem som ger användbar information. 3. Utveckla responsiva och patientspecifika fysiologiska kontrollalgoritmer. Projektet är genomförbart genom ett pneumatiskt aktuator som en plattform för designiterationer, tidigare utveckling inom mycket hållbara töjningsmätare och en unik hybridtestrigg som möjliggör interaktion mellan fysiska prototyper och virtuella patienter. Teknologierna från det här projektet kommer att möjliggöra att fysiologiskt integrera mjuka robotar i kroppen. Detta är avgörande för att mjuka robotar ska kunna nå sin potential att effektivt och säkert behandla patienter redan i ett tidigt skede av sjukdomen.
Populärvetenskaplig beskrivning
Kroniska hjärtsjukdomar som hjärtsvikt blir allt vanligare och utgör en stor börda för samhället. Nuvarande implantat kan hjälpa, men de är förknippade med en betydande risk för stroke eftersom de är i direkt kontakt med blod. Därför är dessa behandlingar fortfarande bara lämpliga för mycket sjuka människor. Ett lovande alternativ är användningen av mjuka robotar som kan lindas runt blodkärl för att övervaka och stödja hjärtfunktionen utan att komma i direkt kontakt med blod. Innan dessa mjuka robotar kan förbättra patienternas liv på lång sikt måste dock ett antal utmaningar fortfarande övervinnas. Syftet med projektet är därför att göra interaktionen mellan mjuka robotar och människokroppen så säker som möjligt för att på sikt kunna förbättra patienternas liv. Fokus ligger på tre nyckelområden: möjliggöra av designs som är kompatibla med mänsklig vävnad på lång sikt, utveckling av implanterbara sensorer som ger läkare viktiga insikter för behandling, och nya styrsystem som anpassar sig till patientens behov. Genom att väsentligt förbättra integrationen av dessa mjuka robotar i människokroppen kommer projektet att möjliggöra säkrare och effektivare behandlingar av hjärtsjukdomar, vilket kan hjälpa patienter i ett mycket tidigare skede av sjukdomen.