Minimalinvasives Neuromodulationsimplantat und Implantationsverfahren auf Basis der bahnbrechenden GRAPHene-Technologie zur Behandlung von Hirnerkrankungen

Projekt MINIGRAPH

Neurologische Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer nehmen in den letzten 25 Jahren stetig zu und stellen sowohl für die Patienten als auch für deren Angehörige eine erhebliche Belastung dar. Die Tiefe Hirnstimulation (THS), auch »HIrnschrittmacher« genannt,
hat sich als vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Gehirnerkrankungen etabliert, die auf herkömmliche Medikamente nicht ansprechen.

Das MINIGRAPH-Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, innovative THS-Hirnimplantate zu entwickeln, die auf einer flexiblen Elektronikeinheit aus biokompatiblem Polymer und hochdichten Graphen-Mikroelektroden basieren. Diese neuartigen Implantate ermöglichen eine optimale Anpassung an die Gehirnform und sind deutlich weniger invasiv sowie leichter als aktuelle Lösungen.

Zudem wird ein minimalinvasives Implantationsverfahren mit hoher Präzision durch einen kleinen Schädelschnitt entwickelt. Das MINIGRAPH-Projekt stellt somit einen bedeutenden Fortschritt in der Behandlung neurologischer Erkrankungen dar und könnte die Lebensqualität vieler Patienten erheblich verbessern

Die Wafer-Level-Technologie erlaubt die Herstellung ganzer Implantatsysteme auf einem einzigen 200-nm-Wafersubstrat. Mit dem Ansatz der Einbettung dünner Chips in Umverdrahtungsebenen können die Funktionalität optimiert und gleichzeitig Größe und Stromverbrauch sowie Herstellungskosten minimiert werden.

Ein weiterer entscheidender Aspekt ist die hermetische Versiegelung, die z. B. durch eine Dünnfilmverkapselung mit biokompatiblen Beschichtungen erreicht. Dies ist für die Leistung und Biokompatibilität von entscheidender Bedeutung und schützt die empfindlichen elektronischen Komponenten vor externen Faktoren.

  • Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (Projektkoordinator)
  • Fraunhofer IZM
  • INBRAIN Neuroelectronics
  • IMEC
  • Multi-Scale Robotics Lab
  • Nanoflex Robotics AG
  • Leiden University Medical Center
  • Czech Advanced Technology and Research Institute
© image rights: Fraunhofer IZM

Allgemeine Projektinformationen

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  • Projektlaufzeit: 10/2022-6/2026
  • Förderprogramm: HORIZION-EIC
  • Förderkennzeichen: 101070865

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