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Una mwawneuroprotesi o mwbaprotesi neurale è un dispositivo artificiale in grado di sostituire o migliorare specifiche funzioni del mwbqsistema nervoso. La disciplina che si occupa della progettazione e lo sviluppo di tali dispositivi è l'mwbgIngegneria Biomedica, attraverso le competenze, in termini di comprensione dei fenomeni di funzionamento del sistema nervoso provenienti dalle mwbwNeuroscienze.

La neuroprotesi più diffusa nel mondo è l'mwcqimpianto cocleare, detto anche mwcgorecchio bionico: da una ricerca del mwcw2006, si stima che circa 100.000 impianti cocleari vengano utilizzati nel mondocite-ref-1[1].

• Storia

• Protesi sensoriali

• Protesi visive

• Protesi uditive

• Protesi per il sollievo del dolore

• Protesi motorie

• Protesi motorie per il controllo di movimenti volontari

• Protesi sensorimotorie

• Protesi cognitive

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il primo impianto cocleare fu sviluppato nel mwew1957. Altre neuroprotesi di utilizzo comune sono le protesi motorie per la gestione del 'piede cadente', un segno spesso associato alla presenza di mwfaemiparesi, e gli impianti a carico del sistema lombare anteriore per facilitare l'alzata da una sedia cite-ref-2[2]. Gli stessi dispositivi di mwgqstimolazione elettrica funzionale possono essere visti come neuroprotesi. Per quanto riguarda l'impianto di elettrodi per la stimolazione cerebrale, il problema principale è associato all'affidabilità nel posizionamento degli elettrodi. Tali difficoltà sono state parzialmente superate utilizzando terminali come quelli utilizzati per la mwggstimolazione cerebrale profonda, un trattamento che viene usato tipicamente per trattare il mwgwtremore.

I primi esperimenti compiuti dai ricercatori attorno al mwhw1940 venivano effettuati provando a stimolare elettricamente la mwiacorteccia visiva di soggetti non vedenti. In questo modo, si forniva ad essi la sensazione di stimolazioni visive attraverso la eccitazione di fosfeni. Questo approccio è stato approfondito negli anni successivi, utilizzando elettrodi a filo ultrasottile. Le protesi visive realizzate con questo approccio sono chiamate mwiqimpianti visivi corticali.

L'impianto cocleare, o orecchio bionico, è un dispositivo impiantabile che fornisce al paziente una sensazione acustica per pazienti ipo-udenti o non udenti. Diversamente dagli ausili per l'udito, un impianto cocleare non amplifica il suono, ma stimola direttamente il mwjqnervo acustico nella mwjgcoclea, utilizzando impulsi elettrici. Per fare questo, un impianto cocleare `e composto da un microfono, un microprocessore per l'elaborazione del suono, ed un trasmettitore.

Attraverso la stimolazione della colonna dorsale su zone dedicate attraverso un generatore di impulsi impiantato, il paziente avverte una sensazione di formicolio che altera e diminuisce la percezione del dolore,

I dispositivi che migliorano le funzioni del mwkwSistema nervoso autonomo includono la stimolazione della radice sacrale anteriore per il controllo della vescica, la stimolazione elettrica funzionale, e la stimolazione della radice anteriore lombare.

In questo campo, le neuroprotesi hanno come obiettivo la restituzione delle funzioni associate al movimento volontario, che possono essere compromesse per diverse patologie, come la mwlgtetraplegia, e la mwlwsclerosi laterale amiotrofica. Attraverso l'impianto di microelettrodi sullo scalpo, è ad oggi possibile effettuare semplici funzioni cognitive quali muovere un cursore sullo schermo, o dare risposte binarie specifiche. Per quanto riguarda l'utilizzo di tale informazione per l'esecuzione di movimenti, i ricercatori ad oggi sono interessati all'integrazione tra il campo delle Neuroprotesi e la mwmaRobotica per sviluppare sistemi ibridi che possano essere comandati attraverso le informazioni raccolte a livello del cervello, ad esempio arti robotici o mwmqmacchine da indossare come l'mwmgesoscheletro. Per fare questo, spesso si sfruttano alias delle intenzioni motorie, poiché più semplici da decodificare.

In questo caso, le neuroprotesi hanno il duplice obiettivo di raccogliere informazioni sensoriali eventualmente compromesse attraverso sensori, da utilizzare come input per un sistema di elaborazione in grado di decodificare tale informazione per l'attuazione. In questo senso, nel mwnq2002, un impianto fu interfacciato direttamente con le fibre del mwngnervo mediano del ricercatore Kevin Warwick, per comandare un braccio robotico in grado di simulare le azioni del braccio di Warwick, e fornire quindi una sensazione tattile attraverso l'impianto stesso. cite-ref-3[3]

Una terza classe di neuroprotesi è quella delle protesi cognitivecite-ref-4[4] , in cui il dispositivo prova a restituire funzioni cognitive sostituendo, a livello funzionale, aree del cervello che siano state compromesse.

cite-note-11. ↑ mwsa(mwsqmwsgEN) mwswmwtaNew cochlear implant could improve hearing, su mwtqUniversity of Michigan News Service, 6 febbraio 2006. mwtgURL consultato il 12 settembre 2019 mwtw(archiviato dall'mwuaurl originale il 7 gennaio 2010).

cite-note-22. ↑ Handa G (2006) "Neural Prosthesis – Past, Present and Future" mwvaIndian Journal of Physical Medicine & Rehabilitation 17(1)

cite-note-33. ↑ Warwick,K, Gasson,M, Hutt,B, Goodhew,I, Kyberd,P, Andrews,B, Teddy,P and Shad,A:“The Application of Implant Technology for Cybernetic Systems”, mwwaArchives of Neurology, 60(10), pp1369-1373, 2003

cite-note-44. ↑ Berger T et al (2005) "Restoring Lost Cognitive Function" mwxaIEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine September/October pg 30-46

• mwyaElettroceutica

• mwygNeuromodulazione

Altri progetti

• Wikimedia Commons

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• citerefbritannica-com(EN) neuroprosthesis, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.