Notícia

Pesquisadores pretendem energizar microrrobôs no cérebro com tecnologia sem fio

kjpargeter via Freepik

Fonte

Universidade de Glasgow

Data

domingo, 19 fevereiro 2023 18:25

Áreas

Bioeletrônica. Bioengenharia. Bioética. Bioinformática. Biomateriais. Biomecânica. Biomedicina. Biotecnologia. Engenharia Biológica. Engenharia Biomédica. Física Médica. Medicina. Nanotecnologia. Neurociências. Sistemas de Controle.

Pesquisadores da Universidade de Glasgow, no Reino Unido, fazem parte de um novo projeto que visa desenvolver minúsculos robôs injetáveis capazes de prever e mitigar ataques epilépticos.

O projeto, denominado CROSSBRAIN, é liderado pela Universidade Tor Vergata de Roma, na Itália, e financiado pelo Conselho Europeu de Inovação (EIC).

Ao longo dos próximos quatro anos, os colaboradores da CROSSBRAIN desenvolverão microrrobôs implantáveis, com cerca de um décimo de milímetro de tamanho, feitos de nanomateriais avançados com propriedades físicas especialmente adaptadas.

Uma vez implantados no cérebro, eles serão controlados por uma pequena unidade de controle central capaz de monitorar a atividade elétrica para detectar o início de uma convulsão e modular seu efeito por meio de neuroestimulação direcionada.

Os microrrobôs serão capazes de fornecer material genético sob comando, permitindo a neuromodulação em nível de célula e microcircuito em cérebros de roedores durante os estágios posteriores do desenvolvimento do projeto.

O Dr. Hadi Heidari, professor da Escola de Engenharia da Universidade de Glasgow, está liderando a contribuição do Reino Unido para o CROSSBRAIN. O Laboratório de Microeletrônica do Professor Heidari realiza pesquisas pioneiras em projetos integrados de micro e nanoeletrônica para aplicações médicas e industriais. Neste projeto, o Laboratório de Microeletrônica ajudará a projetar e desenvolver os sistemas de gerenciamento e entrega de energia e dados sem fio dos microrrobôs.

A equipe CROSSBRAIN desenvolverá uma antena magnetoelétrica FBAR de ponta nas instalações de sala limpa de classe mundial do Centro de Nanofabricação da Universidade de Glasgow.

O professor Heidari destacou: “Temos o prazer de fazer parte deste projeto ambicioso, que tem o potencial de abrir caminho para tratamentos transformadores para condições patológicas do cérebro, como a epilepsia. O CROSSBRAIN reúne os principais pesquisadores de toda a Europa, com ampla experiência em bioengenharia, inteligência artificial, design e fabricação de nanomateriais e física médica. Estou ansioso para colaborar com meus colegas para desenvolver essa tecnologia empolgante nos próximos anos”.

A equipe CROSSBRAIN é formada pelo Dr. Rupam Das, da Universidade de Exeter, Dr. Finlay Walton, pela doutoranda Mahdieh Shojaei Baghini, Jungang Zhang e Laura Mazon Maldonado. O professor Dr. Muhammad Imran, diretor do Communications, Sensing and Imaging Hub da Universidade de Glasgow, também está dando seu apoio à energia sem fio e à transmissão de dados. O professor Dr. Nicola Toschi, do Departamento de Biomedicina e Prevenção da Universidade Tor Vergata de Roma, é o pesquisador principal do projeto.

O professor Heidari acrescentou: “Dentro do tecido cerebral, os neurônios se comunicam por meio de uma complexa interação de mecanismos de sinalização, incluindo alterações químicas, térmicas e elétricas (despolarização/repolarização). É amplamente conhecido que muitas condições cerebrais patológicas envolvem diretamente a atividade elétrica aberrante do cérebro, como convulsões epilépticas ou transtornos de pânico. Em tais condições, o reconhecimento oportuno e a intervenção imediata são essenciais para iniciar um tratamento periódico e adaptativo eficaz. No entanto, as tecnologias disponíveis para orientar e modular a atividade cerebral de maneira precisa e seletiva para fins terapêuticos são severamente limitadas até o momento, reduzindo consideravelmente as opções”.

“No entanto, os recentes avanços na nanotecnologia podem facilitar o acesso a novas modalidades e paradigmas inovadores no campo da neuromodulação. A inovação no campo dos nanomateriais oferece a oportunidade de modular a atividade neuronal com maior precisão e sensibilidade. O projeto CROSSBRAIN visa criar uma neuroestimulação radicalmente nova, com estratégias e dispositivos no campo da medicina de precisão com um papel fundamental na gestão preditiva de doenças cerebrais”, concluiu o Dr. Hadi Heidari.

Acesse a notícia completa na página da Universidae de Glasgow (em inglês).

Fonte: Universidade de Glasgow. Imagem: kjpargeter via Freepik.

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