InTarget: An intelligent signature for magnetic control

InTarget:磁力控制的智能签名

基本信息

  • 批准号:
    EP/X039056/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2024
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2024 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Cancer will claim 27.5 million lives worldwide annually by 2040 (cancerresearchuk.org). Current cancer treatment options include surgical intervention, chemotherapy, radiation therapy or a combination of these options. With Da Vinci surgical robots, which, amount other things, are used for minimally invasive tumour removal (6000 units in clinical use worldwide, wchh.onlinelibrary.wiley.com), robotics-assisted interventions have reached a maturity level to play an instrumental role in the fight against cancer. The current trend in medical robotics is toward device miniaturization. This is achieved by wireless transmission of power. Last few years, miniaturized robots (micro/nanoscale) performed endovascular interventions like drug delivery (e. g. microswarms with 200-micrometre lengths). Although magnetic actuation is one of the favoured wireless power transmission methods, the magnetic field affects all microrobots simultaneously. As the microrobots receive the same actuation input, individual or collective steering is challenging.In many applications, including targeted drug/stem cell delivery for cancer treatment, we need to steer a microswarm - that is, a collection of drug carriers (e.g., drug-coated magnetic nanoparticles (MNPs)). A magnetic field affecting all magnetic particles in the microswarm simultaneously makes precise capturing and steering of the microrobots challenging. We will develop a robotics architecture to control the magnetic field in multi-domains (controlling fields in different areas) within a region of interest using an intelligent magnetic field (designed based on a data-driven approach). Therefore, the microrobots can be controlled individually, which makes collective control possible. We will also demonstrate the adaptation of this technology to microswarm capturing applications (InTarget). Capturing microswarm can lead to deep region targeting within the body (e.g. targeting inoperable brain tumours).
到 2040 年,癌症每年将夺走全球 2750 万人的生命 (cancerresearchuk.org)。目前的癌症治疗选择包括手术干预、化疗、放射治疗或这些选择的组合。达芬奇手术机器人用于微创肿瘤切除(全球有 6000 台临床使用,wchh.onlinelibrary.wiley.com),机器人辅助干预已达到成熟水平,可以发挥重要作用在与癌症的斗争中。当前医疗机器人技术的趋势是设备小型化。这是通过无线传输电力来实现的。过去几年,微型机器人(微米/纳米级)进行了血管内干预,例如药物输送(例如长度为 200 微米的微型群)。尽管磁驱动是最受欢迎的无线电力传输方法之一,但磁场会同时影响所有微型机器人。由于微型机器人接收相同的驱动输入,单独或集体操纵具有挑战性。在许多应用中,包括用于癌症治疗的靶向药物/干细胞递送,我们需要操纵一个微群——即一组药物载体(例如,药物载体) -涂层磁性纳米颗粒(MNP))。同时影响微群中所有磁性粒子的磁场使得微型机器人的精确捕获和转向具有挑战性。我们将开发一种机器人架构,使用智能磁场(基于数据驱动方法设计)来控制感兴趣区域内的多域磁场(控制不同区域的磁场)。因此,微型机器人可以单独控制,从而使集体控制成为可能。我们还将演示该技术如何适应微群捕获应用(InTarget)。捕获微群可以导致针对体内深层区域(例如针对无法手术的脑肿瘤)。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ali Kafash Hoshiar其他文献

Steering Algorithm for a Flexible Microrobot to Enhance Guidewire Control in a Coronary Angioplasty Application
柔性微型机器人的转向算法可增强冠状动脉血管成形术应用中的导丝控制
  • DOI:
    10.3390/mi9120617
  • 发表时间:
    2018-11-23
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Ali Kafash Hoshiar;Sungwoong Jeon;Kangho Kim;Seungmin Lee;Jin;Hongsoo Choi
  • 通讯作者:
    Hongsoo Choi
Osmotin-loaded magnetic nanoparticles with electromagnetic guidance for the treatment of Alzheimer's disease
  • DOI:
    10.1039/c7nr00772h
  • 发表时间:
    2017-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Faiz Ul Amin;Ali Kafash Hoshiar;Ton Duc Do;Yeongil Noh;Shahid Ali Shah;Muhammad Sohail Khan;Jungwon Yoon;Myeong Ok Kim
  • 通讯作者:
    Myeong Ok Kim

Ali Kafash Hoshiar的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

大智慧还是小聪明?绩效压力对创造性绩效的双面效应机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    47 万元
  • 项目类别:
从"聪明基因"NR2B途径探讨α2肾上腺素受体激动剂对血管性痴呆大鼠认知功能的调节作用
  • 批准号:
    81100873
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

SmartAD for Intelligent Alzheimer’s Disease(AD) Personalized Combination Therapy
SmartAD 智能阿尔茨海默病 (AD) 个性化联合治疗
  • 批准号:
    10670481
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.96万
  • 项目类别:
SmartAD for Intelligent Alzheimer’s Disease(AD) Personalized Combination Therapy
SmartAD 智能阿尔茨海默病 (AD) 个性化联合治疗
  • 批准号:
    10701069
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.96万
  • 项目类别:
Ultrascale Machine Learning to Empower Discovery in Alzheimers Disease Biobanks
超大规模机器学习助力阿尔茨海默病生物库的发现
  • 批准号:
    10263220
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.96万
  • 项目类别:
Ultrascale Machine Learning to Empower Discovery in Alzheimers Disease Biobanks
超大规模机器学习助力阿尔茨海默病生物库的发现
  • 批准号:
    10028746
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.96万
  • 项目类别:
Portable GC detector for breath-based COVID diagnostics
用于基于呼吸的新冠肺炎诊断的便携式 GC 检测器
  • 批准号:
    10266337
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.96万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了