Interfaccia neurale encefalo-muscolare per trattare la disabilità motoria nei pazienti con lesione del midollo spinale attraverso un sistema che bypassa il sistema nervoso lesionato attraverso un segnale wireless, mettendo in comunicazione la corteccia motoria del paziente alla propria muscolatur
| Titolo brevetto | DISPOSITIVO DI INTERFACCIA PER IL RECUPERO DELLE CAPACITÀ MOTORIE E RELATIVO METODO DI FUNZIONAMENTO |
|---|---|
| Area | Salute |
| Titolarità | ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA' DI BOLOGNA, Istituto Ortopedico Rizzoli - I.O.R. |
| Inventori | Alessandro Bruschi, Davide Maria Donati |
| Ambito territoriale di tutela | Italia, con possibilità di estensione internazionale |
| Stato | Disponibile per accordi di sviluppo, opzione, licenza e altri accordi di valorizzazione |
| Keywords | WIRELESS, INTERFACCIA NEUROMUSCOLARE, EEG, ECOG, MACHINE LEARNING, ELETTROSTIMOLATORE |
| Depositato il | 12 luglio 2023 |
Al momento non esistono soluzioni per sostituire o rigenerare il tessuto nervoso lesionato. I danni per il paziente colpito sono pertanto irreversibili, con implicazioni funzionali, sociali, psicologiche e famigliari drammatiche.
Pertanto, si ritiene che possa essere notevole il potenziale tecnologico di un dispositivo che utilizzi la comunicazione wireless tra un sensore di attivazione della corteccia motoria e un elettrostimolatore muscolare per collegare il cervello ai muscoli del paziente.
Questa tecnologia permette la contrazione muscolare attraverso elettrostimolatori anche in presenza di una lesione del midollo spinale o del sistema nervoso periferico. L’attivazione di ogni elettrostimolatore è prodotta dalla comunicazione wireless con un sensore centrale ad esso accoppiato, che rileva l’attività della parte di corteccia cerebrale deputata al reclutamento di quei muscoli specifici . Il segnale rilevato viene inviato wireless ad un decoder esterno che attraverso il machine learning elabora il segnale in modo da produrre uno stimolo specifico per l’elettrostimolatore da attivare. Il segnale di elettrostimolazione determina così la contrazione del muscolo corrispondente bypassando il midollo spinale e il sistema nervoso periferico.
Clinicamente, un paziente con un deficit motorio legato ad un danno del midollo spinale o del sistema nervoso periferico recupererebbe la capacità di movimento dei distretti corporei interessati dalla lesione nervosa. Inoltre, la risoluzione dello stato di immobilità permetterebbe di evitare lo sviluppo danni clinici indiretti legati a trombosi venose profonde, ulcere da pressione, infezioni delle vie urinarie, spasmi muscolari, dolore cronico, osteoporosi, complicanze cardiorespiratorie e depressione.
Da un punto di vista psicosociale, il paziente avrebbe la possibilità di recuperare una vita di relazione e lavorativa altrimenti limitate dall’immobilità o dalla impossibilità di compiere alcuni movimenti. Dall’altro lato, i caregivers e i famigliari vedrebbero la possibilità di riappropriarsi di spazi e tempi della propria vita, altrimenti finalizzati al supporto della persona malata. Infine, l’eliminazione dei costi di gestione ospedaliera e domiciliare della persona malata garantirebbe un importante risparmio per il Sistema Sanitario.