Neurostimulation intelligente
Personnalisation | Adaptation en boucle fermée | Sélectivité fonctionnelle
Les innovations d’Oktoscience reposent sur la capacité de son implant à mesurer et apprendre en temps-réel pour chaque individu l’effet physiologique spécifique, individuel ou combiné des différents paramètres de stimulation.
Du traitement et de l’analyse de ces données d’apprentissage découlent l'application d'un schéma évolutif de jeux de paramètres grâce à des modèles de transition d’état multi-résolution adaptant exactement la stimulation aux évolutions physiopathologiques des patients.
Nos innovations
Nos technologies de rupture utilisent une approche avancée pour sélectionner fonctionnellement et en temps réel l’effet désiré de la neurostimulation.
Le principe sous-jacent est celui de la « Sélectivité Fonctionnelle », concept décrit pour la première fois par l’équipe SEPIA du LTSI dirigée par Alfredo Hernandez, pionnière des technologies derrière ce concept disruptif, largement protégées par 7 familles de brevets licenciées à Oktoscience.
Ainsi, la solution Oktoscience résout les difficultés liées au paramétrage de la thérapie de neurostimulation et à son efficacité en automatisant et personnalisant sa phase d’ajustement grâce à « l’Auto-titration », et en l’adaptant à la physiopathologie évolutive des patients pour maintenir une efficacité optimale grâce à la « Neuromodulation en boucle fermée ».
Principe technologique permettant d’associer pour chaque paramètre, pris individuellement et/ou en combinaison avec d’autres, un effet physiologique pour le patient et donc de générer des cartes de réponse à la neurostimulation.
Une telle finesse de compréhension des couples paramètres/effet, combinée aux méthodes de calcul embarquées dans notre implant permet alors la mise en œuvre de « l’auto-titration » et de la "neuromodulation en boucle fermée".
Pour en savoir plus sur ce concept, découvrez ces articles de l'équipe SEPIA :
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D. Ojeda et al., « Sensitivity Analysis of Vagus Nerve Stimulation Parameters on Acute Cardiac Autonomic Responses: Chronotropic, Inotropic and Dromotropic Effects », PLoS ONE, vol. 11, no 9, Art. no 9, sept. 2016, doi: 10.1371/journal.pone.0163734.
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H. M. Romero-Ugalde et al., « Closed-Loop Vagus Nerve Stimulation Based on State Transition Models », IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. 65, no 7, p. 1630‑1638, juill. 2018, doi: 10.1109/TBME.2017.2759667.
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H. M. Romero-Ugalde et al., « A novel controller based on state-transition models for closed-loop vagus nerve stimulation: Application to heart rate regulation », PLoS ONE, vol. 12, no 10, p. e0186068, oct. 2017, doi: 10.1371/journal.pone.0186068.
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L'autotitration est le processus qui utilise le concept de " Sélectivité Fonctionnelle " pour choisir les combinaisons de paramètres de VNS les plus pertinentes pour chaque patient lors de la phase d’ajustement initial de la thérapie (phase prenant aujourd’hui régulièrement 12 à 24 mois, basée sur l’empirisme sans carte de réponse et donc sans aucune certitude d’obtention d’un bénéfice pour le malade).
L’autotitration est basée sur une méthode d’exploration intelligente et innovante de l’espace des paramètres de stimulation, qui sera appliquée de façon automatique et personnalisée sous le contrôle permanent du neurologue.
La neuromodulation dite « en boucle fermée » repose sur une technologie embarquée spécifiquement développée pour ajuster automatiquement et continuellement les paramètres de VNS en fonction de la réponse physiologique observée par les capteurs de l’implant.
L’utilisation d’une telle boucle de contrôle dans un implant représente un défi majeur.
L’une de nos méthodes de contrôle brevetée, approche de rupture par modèles de transition d’états, a été implémentée avec succès dans nos prototypes.
Notre propriété intellectuelle
Notre premier dispositif médical est basé sur des technologies éprouvées, protégées, et publiées.
Nos brevets & logiciels :
06
Brevets sur la neurostimulation personnalisée adaptative
Oktoscience est détentrice d'une licence exclusive sur les technologies brevetées d'autotitration et de neurostimulation en boucle fermée développées par le LTSI pendant le projet de recherche Bpifrance "Intense".
Ces brevets protègent notamment l'utilisation de modèles de transition d'état multirésolution pour mettre en œuvre l'autotitration et contrôler la neurostimulation.
01
Brevet sur la prévention de la SUDEP
Oktoscience est détentrice d'une licence exclusive sur une méthode brevetée de prévention de la SUDEP (morts soudaines inattendues dans l'épilepsie), développée par le LTSI pendant le projet ANR "Adapt VNS".
Ce brevet protège une méthode de détection d'un épisode de SUDEP et son blocage par un dispositif de stimulation du nerf vague.
01
Logiciel "NewNeuro Host" pilotant l'autotitration
Oktoscience est détentrice d'une licence exclusive du logiciel propriétaire "NewNeuro Host" permettant le pilotage du processus d'autotitration via une communication sans fil sécurisée avec les implants.
Le logiciel permet au personnel médical et technique de paramétrer la thérapie et d'analyser les données physiologiques spécifiques de chaque patient.
Le logiciel, protégé par le droit d'auteur, est déposé à l'APP (Agence pour la Protection des Programmes).
02
Logiciel firmware & Savoir-faire électronique, embarqués dans l'implant
Oktoscience est détentrice d'une licence exclusive sur les logiciels (firmware) et savoir-faire (spécifications détaillées des implants, librairies, routage, etc.) permettant la conception de nos prototypes fonctionnels de neurostimulation.
Ces prototypes communiquent sans fil avec la tablette pilotant le processus d'autotitration. Ils nous permettront de réaliser les prochaines études précliniques en épilepsie.
Le logiciel, protégé par le droit d'auteur, est déposé à l'APP (Agence pour la Protection des Programmes).
Etablissements de recherche
& financeurs
Impact
Grâce à nos technologies de rupture, socles de la valeur ajoutée d’Oktoscience, nous ambitionnons de révolutionner la prise en charge de millions de patients traités par neurostimulation.
Pour commencer, nous ouvrirons la voie en facilitant l’accès à la VNS au plus grand nombre de patients épileptiques et en améliorant significativement leur qualité de vie par la maximisation du bénéfice thérapeutique ; réduction quantitative des crises et donc de la morbi-mortalité associée tout en minimisant les effets secondaires.
Aussi, nous proposons au neurologue de lui donner le pouvoir d’optimiser la thérapie de ses patients de façon quantitative, rapide et simple, tout en minimisant les risques de mauvaise programmation. La charge intellectuelle du paramétrage en moins, il pourra se dédier pleinement au soin de ses patients et retrouver la sérénité nécessaire à l’exercice de sa pratique clinique.
D’un point de vue du parcours de soins, le dispositif d’Oktoscience apportera à notre système de santé un acte à forte valeur ajoutée, tout en réduisant les risques pour les malades. Au-delà du service médical majeur attendu, nous prédisons un impact sociétal fort par réduction du coût pour notre système de santé des épilepsies non correctement traitées.