ECCO GLI ELETTRODI ERGONOMICI PER RECUPERARE LE FUNZIONI MOTORIE COMPROMESSE

ECCO GLI ELETTRODI ERGONOMICI PER RECUPERARE LE FUNZIONI MOTORIE COMPROMESSE

Stimolare alcune aree cerebrali per far recuperare parte della mobilità perduta in seguito alle devastazioni prodotte da ictus o tumori sul sistema nervoso centrale. È ambizioso e potenzialmente di grande impatto sociale il progetto che ha per capofila l’azienda biomedicale milanese WISE e che Regione Lombardia finanzia con 3,3 milioni (fondi Por-Fesr 2014-2020) su un totale di poco più di 6 milioni grazie agli Accordi per la ricerca (una delle misure previste dalla legge regionale “Lombardia è ricerca insieme al il premio omonimo, che verrà consegnato il prossimo 8 novembre alla Scala di Milano al professor Giacomo Rizzolatti). Basti pensare al fatto che ogni anno nel mondo si contano 15 milioni di pazienti colpiti da ictus e che un terzo di loro riporta invalidità permanenti a livello motorio: la platea dei potenziali beneficiari del progetto è dunque amplissima.

UN PASSO AVANTI – “Eloquentstim”, questo il nome del progetto, prevede la creazione di un dispositivo medico innovativo, impiantabile mediante una procedura mini-invasiva, il cui traguardo sarebbe quello di un significativo ripristino delle funzioni motorie volontarie, per consentire una almeno parziale autonomia funzionale ai pazienti affetti da  lesioni  cerebrali.  A differenza delle tecniche attuali, il dispositivo permetterebbe la stimolazione continua con impulsi elettrici di zone precise e predeterminate della corteccia cerebrale, garantendo una  maggiore  efficacia  delle  terapie  di  riabilitazione e consentendo al paziente di non dover indossare macchinari ingombranti e di non doversi recare ogni giorno in un centro di riabilitazione. Il risultato: costi inferiori e, soprattutto, una migliore qualità di vita.

I PARTNER – Di primissimo piano i partner scientifici e industriali: in campo la Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico di Milano, l’Università degli Studi di Milano, l’Istituto Clinico Humanitas e Newronika, spin off del Policlinico e dell’Università. “Eloquentstim” mette dunque in campo una sinergia ottimale tra ricerca pubblica, privata e tessuto produttivo, che potrebbe rivelarsi un’arma vincente per arrivare a nuove forme di terapia per pazienti dal sistema nervoso pesantemente compromesso. Ciascuno dei partner porterà in dote un’esperienza preziosa e consolidata.

La capofila WISE, PMI innovativa nata nel 2011 per produrre e commercializzare una nuova generazione di elettrodi, può già vantare passi avanti di tutto rispetto, a cominciare dal team cresciuto fino agli attuali 16 componenti, grazie anche al costante supporto di società di Venture capital sia italiane sia straniere (è tra le 10 startup più capitalizzate in Italia in ambito biomedicale). Negli anni WISE e i suoi soci hanno vinto 15 premi nazionali e internazionali nel campo dell’innovazione (tra questi il Bocconi Start-up Day Award 2015 come miglior startup Italiana). Dopo aver lavorato a elettrodi per il monitoraggio intraoperatorio, con il progetto Eloquentstim WISE punta su una nuova applicazione per riabilitazione.

La tecnologia brevettata di strati metallici nanostrutturati integrati in silicone biocompatibile consente la realizzazione di elettrodi altamente deformabili e versatili quanto a forma e dimensioni, dunque ergonomici e in grado di adattarsi “come una seconda pelle” alle strutture molli del sistema nervoso centrale. Come sottolineato da Luca Ravagnan, CEO di WISE, “grazie alla nostra tecnologia si ottengono elettrodi molto meno invasivi rispetto a quelli tradizionali e che consentono di mappare e stimolare le aree del cervello con maggiore precisione, adattandosi alla complessa morfologia dei solchi cerebrali”.

IL PERCORSO – Al team di Humanitas, guidato dal professor Alberto Albanese, spetterà la valutazione pre e post-chirurgica di pazienti che debbano essere operati per la resezione di tumori o con lesioni vascolari e traumatiche per la definizione di una mappa delle aree cerebrali con potenzialità di riorganizzazione: aree che siano cioè in grado di prendere in carico le funzioni motorie di quelle compromesse. Le metodiche di stimolazione di tali aree cerebrali saranno messe a punto dal gruppo del Policlinico coordinato dal professor Sergio Barbieri mentre Newronika, azienda guidata dal dottor Lorenzo Rossi, svilupperà un sistema di stimolazione  derivato da un suo apparato per la stimolazione cerebrale profonda adattativa per la cura del Parkinson. La squadra dell’Università di Milano è specializzata in Brain Mapping (duemila i pazienti trattati in circa dieci anni) e fa capo alla professoressa Gabriella Cerri e al professor Lorenzo Bello: gestirà la sezione sperimentale del progetto sia quanto a chirurgia e mappatura funzionale intraoperatoria sia per quel che riguarda il coordinamento con i responsabili del servizio esterno, incaricato della validazione dei protocolli di stimolazione su modello.

“Questo progetto rappresenta una sfida straordinaria – nota il dottor Sandro Ferrari, responsabile scientifico del progetto e Direttore Operativo di WISE -, sia per la complessità insita nella messa a punto della terapia, sia per il livello della tecnologia che si propone di impiegare. Ma anche una meravigliosa opportunità di offrire uno strumento capace di portare benefici rilevanti ai pazienti affetti da disabilità motoria dovuta a lesione cerebrale e a tutto il sistema sanitario, con ricadute positive anche in termini di nuovi posti di lavoro creati”.

Altreconomia parla di W.I.S.E.

L’elettronica elastica salvavita. Intervista a Luca Ravagnan

L’elettronica elastica salvavita. Intervista a Luca Ravagnan

di  — 

Tre giovani ricercatori dell’Università di Milano, e il loro professore, hanno inventato elettrodi flessibili e poco invasivi, fondamentali, ad esempio, per ridurre i rischi asportando un tumore

Tratto da Altreconomia 190 — Febbraio 2017

Luca Ravagnan è l’ultimo a destra, nella foto. Con lui, da sinistra, i soci nell’avventura di Wise: Cristian Ghisleri, Gabriele Corbelli e il professor Paolo Milani, ordinario di Struttura della materia al Dipartimento di fisica dell’Università di Milano
Luca Ravagnan è l’ultimo a destra, nella foto. Con lui, da sinistra, i soci nell’avventura di Wise: Cristian Ghisleri, Gabriele Corbelli e il professor Paolo Milani, ordinario di Struttura della materia al Dipartimento di fisica dell’Università di Milano
È nato da un errore di laboratorio, il progetto Wise, acronimo per “Wiringless Implantable Stretchable Electronics”. Sono circuiti elettronici integrati su gomma, utilizzabili per produrre elettrodi impiantabili nel corpo umano. Sono applicabili alla stimolazione nervosa impiegata per molteplici cure di malattie neuro-degenerative, tra cui il dolore cronico, l’epilessia e il Parkinson.

“Produciamo elettrodi flessibili, più resistenti e meno invasivi rispetto a quelli realizzati mediante le tecnologie ‘standard’ usate finora, e capaci di una migliore adesione al tessuto nervoso del corpo umano sul quale si opera la stimolazione a scopo curativo”, spiega a Altreconomia Luca Ravagnan, 38 anni, amministratore delegato della società biomedicale Wise, che ha sede a Milano e Berlino. “Wise è nata dall’ingegno italiano, perché nel nostro Paese il capitale umano e la creatività offrono un potenziale altissimo”, spiega Ravagnan, che evidenzia come decidere di non unirsi alla “fuga di cervelli” italiani all’estero è una scelta contro-corrente, che tuttavia “è possibile fare” e “ne vale la pena”. Fondata nel 2011, oggi Wise è proprietaria di due domande di brevetti internazionali  in Europa e in altri sei Paesiin tutto il mondo, ed è stata insignita di numerosi premi internazionali, tra i quali il “European Venture Contest 2014” di Berlino e il “Bocconi Start-up Day Award 2015”.

“Il monitoraggio pre-chirurgico offre al medico che opera la possibilità di ‘verificare’, durante gli interventi, la funzionalità di alcune aree del cervello, responsabili in particolare del movimento, al fine di preservarle,  evitando paralisi. Si tratta di una tecnica che è il primo focus dei nostri elettrodi”

La storia di Wise inizia all’Università…
LR Sì, mentre stavamo conducendo un esperimento riguardante i sensori di gas, presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Milano, utilizzando delle particelle di metallo “sparate” su un foglio di vetro. Quando al posto del vetro abbiamo utilizzato della materia plastica, i risultati sono stati incomprensibili, fino a quando abbiamo capito che le particelle non rimanevano in superficie, come sul vetro, ma si impiantavano nella plastica come microscopici proiettili. Ci siamo messi a studiare e continuando a sperimentare, sostituendo alla plastica dura il silicone, abbiamo scoperto che potevamo produrre “elettronica elastica”. Abbiamo così capito che avevamo sviluppato una tecnologia applicabile a scopi utili, e nel 2011, insieme ai tre colleghi e amici, Gabriele Corbelli, Cristian Ghisleri e a Paolo Milani, professore di Struttura della materia presso il Dipartimento, abbiamo fondato Wise, con la missione di sviluppare prodotti medicali basati su questa tecnologia.ù

In che cosa consiste la vostra tecnologia?
LR Realizziamo e intendiamo commercializzare elettrodi capaci di migliorare tecniche mediche d’avanguardia, come il monitoraggio pre-chirurgico e la neuro-modulazione, nata mezzo secolo fa a livello sperimentale e che oggi è realtà già praticata nelle sale operatorie.
La neuro-modulazione è un trattamento basato sull’invio di segnali a terminazione nervose, al fine di far funzionare “parti corporee” danneggiate o ridurre il dolore del paziente affetto da specifiche patologie.
Il monitoraggio pre-chirurgico è invece utile a offrire al medico che opera la possibilità di “verificare”, durante gli interventi chirurgici, la funzionalità di alcune aree del cervello, responsabili in particolare del movimento, al fine di preservarle. Si tratta, quest’ultima, di una tecnica che è il primo focus dei nostri elettrodi, ed è molto importante perché offre al chirurgo, ad esempio in caso di asportazione di un tumore al cervello, la possibilità di scegliere fin dove arrivare ad intervenire con la certezza di non creare danni alla corteccia motoria e dunque evitando al paziente paralisi o altre disfunzioni.

Quali sono i rischi e quali i vantaggi della neuro-modulazione?
LR L’obiettivo della neuro-modulazione è il trattamento di malattie neuro-degenerative come il Parkinson, l’Alzheimer, ma anche in caso di lesioni del midollo spinale, alcune forme di epilessia e tumori al cervello. Si tratta dunque di patologie gravi, e quindi si rendono necessarie operazioni invasive, che possono comportare rischi.
I pazienti sottoposti a queste cure sono perciò accuratamente selezionati dai clinici, in base all’età del paziente, al suo stato di salute ed altri fattori specifici della persona e del grado della sua patologia.
A livello globale sono circa 50mila i pazienti oggi curati ogni anno con elettrodi spinali impiantati in maniera permanente per la cura del dolore cronico menetre per il trattamento del Parkinson si registra qualche decina di migliaia di pazienti. Si tratta di cure ancora “di nicchia” ma la cui pratica e studi sono sempre più diffusi.
Uno dei vantaggi della neuro-modulazione, che “tocca meccanicamente singoli tasti”,  è avere meno effetti collaterali sull’intero organismo, rispetto, ad esempio, a una cura farmacologica che ha effetti a livello sistemico nel corpo umano, dando alterazioni della sfera psichica o intaccando la funzionalità di altri organi, ad esempio, il fegato, dando problemi ai pazienti. Ci sono poi frontiere che la medicina sta esplorando e che potrebbero richiedere, in futuro, l’utilizzo degli elettrodi da noi creati. Sono state compiute, ad esempio, sperimentazioni su animali dalle quali è emersa la possibilità che la neuro-modulazione con elettrodi possa essere utile a curare parzialmente casi di cecità e tetraplegie legate a lesioni del midollo spinale. Tengo, tuttavia, a precisare che questi obiettivi non sono ancora realtà e non devono far sorgere illusioni, ma solo una speranza, in coloro che sono affetti da tali patologie

Elettrodi in silicone biocompatibile contro epilessia e dolore cronico

Elettrodi in silicone biocompatibile contro epilessia e dolore cronico

Tre milioni di finanziamento per la startup biomedicale Wise: i nuovi prodotti, meno invasivi e più conformi ai tessuti, in commercio già dal prossimo anno

di Maria Rosa Pavia
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Contro l’epilessia e il dolore cronico sono in arrivo due nuovi elettrodi da impiantare nel corpo umano. Messi a punto dalla Wise, startup milanese nata nel 2011, il loro vantaggio rispetto a quelli attualmente sul mercato è la flessibilità, come spiega l’amministratore delegato Luca Ravagnan: «I nostri elettrodi, elastici e sottili, hanno una maggiore conformità al tessuto nervoso e una minore invasività». L’azienda ha chiuso un round d’investimento da 3 milioni di euro guidato dal fondo italiano di venture capital Principia SGR per il neuro modulatore per la stimolazione spinale. Wise è insediata presso la Fondazione Filarete, acceleratore di startup che, mensilmente, con l’appuntamento Filarete Healthy Startups consente a chi ha un’idea o un’azienda già avviata nel settore della salute di proporsi: il prossimo incontro è fissato per il primo luglio.

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Gli elettrodi spinali di Wise
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«Non abbiamo inventato niente – dice Ravagnan – Abbiamo migliorato una tecnologia esistente da vent’anni. A causa della rigidità, i neuro modulatori attuali, non si conformano sufficientemente al tessuto nervoso e ciò li può rendere inefficaci. Inoltre, nel caso di un impianto a lungo termine possono spostarsi. Addirittura possono rompersi». Ciò non accade con i prodotti messi a punto dalla Wise a causa dell’impiego di nuovi materiali: «Utilizziamo silicone biocompatibile a cui si sovrappone lo strato conduttivo realizzato con una lega di platino e iridio».

In commercio dal prossimo anno

I nuovi elettrodi flessibili della Wise sono adatti a cervello o al midollo spinale per il trattamento dell’epilessia, il supporto durante l’asportazione di un tumore cerebrale e per arrestare il dolore cronico. Il prodotto pensato per il cervello dovrebbe essere in commercio già dal 2016. Ravagnan ne illustra il funzionamento: «Si tratta di elettrodi “corticali”, da impiantare nella corteccia cerebrale. Sono temporanei, possono essere utilizzati per alcune ore durante operazioni per rimuovere tumori cerebrali. Nel caso degli interventi su pazienti affetti da epilessia, possono rimanere qualche giorno, con una funzione di monitoraggio che precede l’intervento chirurgico per l’epilessia. In sostanza, il chirurgo impianta l’elettrodo e quando si verifica una crisi epilettica, può individuare con precisione in quale area intervenire durante l’operazione». Sono impianti permanenti, invece, quelli da installare nel midollo spinale del paziente per inibire gli stimoli del dolore cronico che possono sopraggiungere a causa di traumi o lesioni ai nervi. Ravagnan precisa: «Per questo prodotto la commercializzazione è prevista per il 2018 perché i tempi per l’iter regolatorio per il marchio CE sono più lunghi rispetto all’altro prodotto».

23 giugno 2015 | 07:16