ゼロバイアスショットキーダイオードベース受信機を用いたpHモニタリング用ワイヤレス対応内視鏡型埋め込み型センサの構築

要約

原稿はゼロバイアスショットキーダイオードに基づいて完全に受動の受信機回路と一緒にASK変調された無線出力とのミニチュア埋め込み型pHセンサーを提示する。このソリューションは、 生体内 での校正された電気刺激療法装置の開発および歩行pHモニタリングの基礎として使用することができる。

要約

病理学的逆流の歩行pHモニタリングは、酸性または非酸性逆流物への食道の症状と暴露との関係を観察する機会である。本論文では、小型無線対応pHセンサの開発、製造、移植の方法について説明する。センサーは単一の止血クリップと内視鏡的に埋め込まれるように設計されている。ゼロバイアスショットキーダイオードをベースにした完全パッシブレクテンナベースのレシーバも構築され、テストされています。装置を構成するために、2層プリント基板と既製の部品を使用した。アナログ周辺機器を内蔵した小型マイクロコントローラは、イオン感受性電界効果トランジスタ(ISFET)センサのアナログフロントエンドとして使用され、振幅シフトキーイングトランスミッタチップで伝送されるデジタル信号を生成します。装置は2つの主要なアルカリ細胞によって動力を与えられる。埋め込み型装置は、総容積0.6cm3及び1.2グラムの重量を有し、その性能は、ex vivoモデル(ブタ食道および胃)で検証された。次に、外部受信機または埋め込み型神経刺激装置のいずれかに容易に組み込むことができる小型の設置型受動直腸受信機を、それに近接する場合にインプラントからRF信号を受信することが証明された。センサーの小さいサイズは食道の最低の妨害と連続的なpHの監視を提供する。このセンサーは、鼻カテーテルを挿入することなく、24/96時間食道pHモニタリングのための日常的な臨床現場で使用することができます。受信機の「ゼロパワー」の性質はまた、ミニチュア下部食道括約筋神経刺激装置の自動インビボキャリブレーションのためのセンサーの使用を可能にする。アクティブセンサーベースの制御により、高度なアルゴリズムの開発が可能になり、使用されるエネルギーを最小限に抑え、望ましい臨床結果を達成できます。このようなアルゴリズムの一例は、胃食道逆流症(GERD)のオンデマンド神経刺激療法のための閉ループシステムであるであろう。

概要

モントリオールコンセンサスは、胃食道逆流症(GERD)を「胃の内容物を逆流させると不快な症状や合併症を引き起こすときに発症する状態」と定義しています。食道狭窄、バレット食道、食道腺癌などの他の特定の合併症に関連している可能性があります。GERDは、主に経済的地位の高い国で、成人人口の約20%に影響を与^えます1。

病理学的逆流(6%以上の酸暴露時間)の歩行pHモニタリングは、症状と酸性または非酸性胃食道逆流の関係を区別することを可能^にする2,3.PPI(プロトンポンプ阻害剤)療法に反応しない患者では、pHモニタリングは病理学的胃食道逆流であるかどうか、そして患者が標準的なPPI療法に反応しない理由に答えることができる。現在、さまざまな pH およびインピーダンス モニタリング オプションが提供されています。新しい可能性の1つは、埋め込み型デバイス^4,5を使用したワイヤレスモニタリング^です。

GERDは、食道筋のマノメトリー中に示される収縮が病理学的ではなく、長期GERDで振幅が低下する下部食道括約筋(LES)障害に関連しています。LESは平滑筋から構成され、筋原性および神経原性因子によるトニック収縮を維持する。これは、神経伝達物質として一酸化窒素を含む迷走媒介阻害のためにリラックス^する6.

2対の電極による電気刺激は、イヌ逆流モデル7におけるLESの収縮時間を増加させることが証明^された。嚥下時の残留圧力を含むLESの弛緩は、低周波刺激と高周波刺激の両方によって影響を受けなかった。高周波刺激は、より少ない電力を必要とし、バッテリ寿命を延ばすので、明らかな選択です。

下部食道括約筋の電気刺激治療(ET)はGERD患者の治療において比較的新しい概念であるが、この治療法は安全で効果的であることが示された。この形態の治療は、PPI治療の必要性を排除し、食道酸暴露を減少させながら、GERDの症状から有意かつ永続的な救済を提供することが示されている^8,9,10.

GERDの診断のための最新式のpHセンサーはBravoデバイス^11,12です。推定体積1.7 ^cm3では、視覚的内視鏡フィードバックの有無にかかわらず食道に直接移植することができ、食道のpHを24時間+モニタリングします。

電気刺激療法は、標準療法^8,13に反応しないGERDを治療するための最も有望な選択肢の1つであることを考えると、pHセンサーから神経刺激器にデータを提供することは理にかなっています。最近の研究は、神経刺激^14,15の部位に存在する堅いオールインワン埋め込み型デバイスにつながるこの分野の将来の発展への明確な道筋を示しています。この目的のために、ISFET(イオン感受性電界効果トランジスタ)は、その小型の性質、参照電極(この場合は金)のオンチップ統合の可能性、および十分に高感度のセンサの一つです。シリコン上では、ISFETは標準MOSFET(金属酸化物半導体電界効果トランジスタ)の構造に似ています。しかし、ゲートは、通常電気端末に接続され、周囲の環境に直接接触する活物質の層に置き換えられる。pH感受性ISFETの場合、この層は窒化ケイ素(_Si3N4)¹⁶によって形成される。

内視鏡的に埋め込まれたデバイスの主な欠点は、バッテリーサイズの固有の制限であり、これらのデバイスの寿命を短縮したり、より低いエネルギーコストで必要な効果を提供する高度なアルゴリズムを開発するようメーカーを動機づける可能性があります。このようなアルゴリズムの例の1つは、GERDのオンデマンド神経刺激療法のための閉ループシステムであろう。連続グルコースメーター(CGM)+インスリンポンプシステム¹⁷と同様に、このようなシステムは、食道pHセンサーまたは他のセンサーを採用して、神経刺激ユニットと共に下部食道括約筋の現在の圧力を検出するであろう。

神経刺激療法に対する応答と神経刺激パターンの要件は、個別¹³であることができます。したがって、機能不全の診断および特性評価に使用できる独立したセンサを開発するか、患者¹⁸の個々の要件に従って神経刺激システムの較正に積極的に参加することが重要である。これらのセンサーは、臓器の正常な機能に影響を与えないように、できるだけ小さくする必要があります。

本稿では、振幅シフト・キーイング(ASK)送信機と小型の設置パッシブ・レクテンナ・レシーバを備えたISFETベースのpHセンサーの設計と製作方法について説明します。溶液の単純なアーキテクチャに基づいて、pHデータは、外部受信機または移植可能な神経刺激装置でさえ、大きな体積または電力ペナルティなしで受け取ることができます。ASK 変調は受動受信器の性質上、受信した RF 信号電力 (しばしば「受信信号強度」と呼ばれる) の検出のみが可能なため選択されます。補足材料として埋め込まれた概略図は、デバイスの構成を示しています。2.0~3.0 Vの電圧を供給する2つのAG1アルカリ電池から直接給電されます(充電状態に基づく)。この電池は、ADC(アナログ・デジタル・コンバータ)、DAC(デジタル・アナログ・コンバータ)、内部演算アンプ、FVR(固定電圧リファレンス)周辺機器を利用してISFET pHセンサーをバイアスする内部マイクロコントローラに電力を供給します。得られた「ゲート」電圧(金参照電極)は周囲の環境のpHに比例する。安定な_ID電流 は、低辺のR2センシング抵抗によって提供されます。ISFETセンサのソースはオペアンプの非反転入力に接続され、反転入力はDACモジュールの出力電圧に960mVに設定されています。演算増幅器の出力はISFETのドレインピンに接続されています。このオペアンプは、R2抵抗の電圧差が常に960 mVになるようにドレイン電圧を調整します。したがって、29 μAの一定バイアス電流は、ISFETを流れます(通常の動作時)。ゲート電圧は、ADCで測定されます。次に、マイクロコントローラは、GPIO(汎用入出力)ピンの1つを介してRF送信機に電源を入れ、シーケンスを送信します。RF送信回路は、50 Ωインピーダンスに出力を一致させる結晶とマッチングネットワークを含みます。

ここで実証した実験では、標準化されたプラスチックモデルに取り付けられた食道の長い部分を持つ豚の胃を使用しました。ESD(内視鏡的粘膜下膜解剖)、POEM(口腔内視筋切除術)、内視鏡粘膜切除(EMR)、止まり代などの内視鏡的手法を実践する一般的なモデルです。人間の臓器に近づく最も近い解剖学的パラメータについては、体重40〜50kgの豚の胃と食道を使用しました。

プロトコル

この研究には生きている動物は関与しなかった。実験は、ブタ食道と胃からなる ex vivo モデルで行われた。胃と食道は、彼らの標準的な製品として地元の肉屋から購入されました。この手順はチェコの法律に従っており、我々は「3R」原則(交換、削減、および改良)のためにそれを好む。

1. pHセンサーアセンブリの製作

メモ:pHセンサアセンブリの製造中に静電気放電(ESD)の敏感な部品を取り扱うための注意事項を守ってください。はんだ付けアイロンを使用する場合は注意してください。

1. 印刷回路基板(PCB)に取り付けられたISFET pHセンサーを平らな面に配置します。はんだ付け可能な連絡先を見つけます。
2. はんだ付けの接点をトリミングして、長さが3mm以下になるようにします。
3. pHセンサーのはんだ付け可能な電極にフッ素化エチレンプロピレン(FEP)被覆ケーブルの15mmセクションをはんだ付け。ベアダイアセンブリを機械的または化学的に洗浄しないでください。はんだ付け時のフラックスでダイとPCBの汚染を避けるようにしてください。
4. 開いた回路と短絡がないか、顕微鏡下でpHセンサーケーブルアセンブリを点検します。次に、オープンショートテスターでショートパンツをチェックします。この段階で正しく準備されたアセンブリを 図 1 に示します。
5. pHセンサーアセンブリを超音波洗浄器で5分間、水中のフラックスリムーバーの5%溶液で70°Cで洗浄します。超音波パワーの最適範囲は50-100 W /lです。100 W/l を超えないようにしてください。
6. pHセンサーアセンブリをテクニカルグレードのイソプロピルアルコールで少なくとも3分間リンスし、80°Cのオーブンで15分間乾燥させます。
7. 次のステップに進む前に、すべてのpHセンサーを平らな面に置きます(複数が同時に準備されている場合)。
8. はんだ付き電極のカプセル化のために、適切な量の2部エポキシを混合する。2 mL 以上を使用して、完全な混合を可能にします。黒い不透明なエポキシを使用して後で検査を可能にする - 環境にさらされたセンサーの部分は、不透明なエポキシを持たないため、より簡単に見えるようになります
9. 混合エポキシを0.5mmのフラットエンドニードルで1mLシリンジに移します。
10. pHセンサーのはんだ付け領域にエポキシを塗ります。PCB電極の全領域と露出したワイヤーをコーティングすることを確認してください。
11. エポキシは室温または高温(最大80°C)で硬化させ、この研究のために50°Cは 、材料表に記載されたエポキシと共に使用した。
12. 顕微鏡でコーティングされた領域を点検します。コーティングされていない金属部品(PCB電極またはワイヤ)が露出している場合は、塗装されていない金属の視覚的な兆候が見えなくなるまで、ステップ1.8~1.11を繰り返します。
13. 図 2 に示す長さと角度にワイヤをトリムします。ほつれないようにはんだで端をコーティングします。

2. 電子アセンブリの製作

メモ:電子機器の製造中にESDに敏感なコンポーネントを取り扱う際の注意事項を守ってください。はんだ付け鉄と熱風銃を使用する場合は注意してください。

1. PCB(補足ファイル「pcb1.zip」に基づいて製造され、回路図「回路.png図」をベースに製造された「回路図」を平らな面に配置し、コンポーネントを上に置きます。
2. 露出した金メッキパッドすべてにはんだペーストを塗布します。
3. 図 3 と材料表に従って、ピンセットを使用してすべてのパッシブおよびアクティブコンポーネントを配置します。
4. PCBを熱気銃で熱して、コンポーネントをはんだ付けします。PCBを150°Cに徐々に加熱して2分間加熱し、パッケージから残留水を排出し、はんだペーストのフラックスを活性化します。その後、PCBを260°Cに加熱し、コンポーネントをはんだ付けします。PCBを室温まで冷却させ、はんだ付けプロセス全体で動かないでください。
5. はんだ付けして室温まで冷却した後、顕微鏡でPCBを検査し、すべての部品とショートパンツの正しい配置を確認します。短絡や不適切なコンポーネントの配置が見られない場合は、手順 2.6 をスキップします。
6. はんだ付け銃または熱気銃でショートパンツや不適切な部品の配置を修復します。ステップ 2.5 に進みます。
7. 図 4 に示すように、コンポーネント (電源およびプログラミング リード) に 5 本のワイヤをはんだ付けします。
8. PCBをプログラマーに接続するには、ステップ 2.7 ではんだ付けしたワイヤを接続します。プログラマーのコネクターに。
9. マイクロコントローラに対するプログラムファームウェア(使用するファイルの詳細については 、代表的な結果 を参照してください)。前に説明した手順を使用して、プログラミング・ソフトウェア¹⁹をセットアップします。プログラマは、プログラミング後に、約2.5 Vの電圧をデバイスに供給するように設定します。
10. PCBを平らな面に置き、コンポーネント側を上に置きます。 図 5 に示すように、AWG38 銅線アンテナ ワイヤ(長さ 3 cm)をはんだ付けし、PCB の端に巻き付けます。アンテナワイヤをシアノクリレート接着剤でPCBの端に固定します。 図 5 に示すように、他の 2 つのワイヤ ジャンパを SWG38 銅線ではんだ付けします。他のコンポーネントとの電気的接触を避けてください。
11. PCBを平らな面に置き、コンポーネント側を下に置きます。
12. 図 6 に示すように、PCB の反対側の部分に 2 つのバッテリー・ホルダーをはんだ付けします。
13. 図 7 に示すように、PH センサー アセンブリを PCB の端子にハンダします。
14. 2 つの AG1 電池をバッテリホルダに挿入します。
    注:この手順と、このセクションの次の手順を 24 時間より前にテストし、センサーの内視鏡的移植を行う前に進まないでください。
15. ステップ1.8に記載されているように適量のエポキシを調製する。デバイスのカプセル化のため。
16. ステップ1.9で説明したのと同じ手順(針付き注射器)を用いてエポキシを用いてデバイスをカプセル化する。エポキシは室温またはわずかに高温で硬化させます(電池の存在のために50°Cを超えないようにしてください)。正しいカプセル化結果については、 図 8 を参照してください。
17. 図9に従ってチタンワイヤーフックを作成します。
    注:チタン(グレードII)は、その生体適合性と埋め込み型医療機器での使用の実績のために選ばれました。ステンレス鋼も使用できます。しかし、いくつかのステンレス鋼のタイプは非常に脆く、タイプと熱処理は慎重に選択する必要があります。
18. ワイヤーフックを速硬化エポキシの滴でデバイスに取り付け( 図10を参照)、室温またはわずかに高温(最大50°C)で硬化させます。pHセンサーは、埋め込み式装置の左下に位置しています。
19. 電池を挿入した後、センサーは24時間有効になります。一方、ステップ 3 に進みます。
    メモ:バッテリの挿入が可能な場合は、24時間以内にステップ3を完了した場合は、今すぐプロトコルを一時停止します。

3. 受動レテンナ受信機の製作

1. PCB を配置します (補足ファイル 「pcb2.zip に基づいて製造されます)。平らな表面の直腸のために。
2. ステップ2.2-2.6で説明されているはんだペースト方式を使用してコンポーネントをはんだ付けするか、 図11Aに従ってはんだ付け銃を使用します。
   注: 実験者がレクテンナ受信機を再び製造するか(以前に製造され、一致した)、または受信機のマッチングを続行したくない場合は、以前に実験者によって決定されたコンポーネントの値を使用するか、 または図11B で提供されたコンポーネントの値を使用し、手順3.5-3.7をスキップします。
3. SMA コネクタを PCB にはんだ付けします。
4. PCBを顕微鏡で検査します。ショートや不適切なコンポーネントの配置が見られる場合は、問題を修正します。
5. ベクトル ネットワーク アナライザの入力を SMA コネクタに接続します。
6. 300~500 MHzのRectennaのS11スミスチャートを1kHzの分解能帯域幅で記録します。応答を観察し、431.7 MHzでインピーダンスを記録します。サンプルの Smith グラフを 図 12A に示します。
7. インピーダンスマッチングコンポーネントをはんだ付けし、顕微鏡下で短絡や部品配置を検査します。
8. もう一度スペクトルアナライザで測定し、電圧定在波比(VSWR)が300~500MHz( 図12Bに示す外側のシアン円の内側)の間で3以下であることを確認します。一致しない場合は、異なる一致するコンポーネントを繰り返すか、rectenna のパフォーマンスの低下を念頭に置いて続行します。
9. 433 MHz 帯域アンテナを SMA コネクタに接続します。オシロスコープをレクテンナ出力に接続します。
10. オシロスコープをシングルチャンネル動作、ローリングタイムベース、DCモード、500 ms/divタイムベース、5 mV/div電圧スケールに設定します。

4. デバイスのテスト

注:次の手順では、化学物質の使用が必要です。あらかじめ化学物質の材料安全データシートを研究し、適切な保護具と一般的なラボのプラクティスを使用してそれらを操作します。

1. オシロスコープに示す信号を観察して、センサーの出力を検査します。サンプル出力は図 13,14 に示されています。バッテリの挿入を24時間経過すると、デバイスはアクティブになります。pHセンサの出力を送信する期間は、マイクロコントローラにプログラムされたファイルによって異なります(詳細な説明については、代表的な結果を参照)。
2. 2%塩酸溶液を調製(塩酸を取り扱う場合は注意してください)。標準的な実験室手順を使用して、pH 4(フタル酸水素カリウム/塩酸)、pH 7(リン酸二水素カリウム/水酸化ナトリウム)、およびpH 10(炭酸ナトリウム/炭酸ナトリウム)の100 mM緩衝液を調製し、ビーカーをマークします。
3. 校正済みのpHメーターを使用して、4つのビーカーのpHをすべて確認します。必要に応じて調整します。
4. すべてのビーカーにカプセルを沈め、少なくとも3つのサンプルを記録します。2番目と3番目のパルスの間の期間を測定し、提供されたスプレッドシート(補足ファイル1)でそれを記入します。スプレッドシートを使用して、pH センサーのキャリブレーション係数を決定します。
5. キャリブレーション後、2番目と3番目のパルスの間の時間を測定し、スプレッドシートに入力して、pHセンサーが露出している溶液のpHを決定します。

5. センサの内視鏡的移植

1. 胃と食道の長いセグメントで構成された ex vivo 内視鏡的ブタモデルを準備します。
2. 図15および図16に示すように、止血クリップでセンサーを外部につかみます。
3. 内視鏡をクリップ内のセンサーと一緒に標準の方法でモデルに挿入します。
4. 下部食道括約筋の近くにセンサーを置いてクリップを置きます。
5. 内視鏡を食道壁に向けて回転させ、クリップを開いて食道壁に向かって押します。クリップを閉じて、クリップを放します。 図17D および 図17Eに示すように、センサーは希望の位置にある食道壁に取り付けられたままになります。
6. 内視鏡を抽出します。

6. 移植後の実験

注:次の手順では、化学物質の使用が必要です。あらかじめ化学物質の材料安全データシートを研究し、適切な保護具と一般的なラボのプラクティスを使用してそれらを操作します。

1. 埋め込まれたセンサーの10 cm(最大)以内に受信機を置きます。
2. 図18に示すように、さまざまなpH値を持つ溶液の50 mLを食道に注入し、センサーの応答の変化を観察します。すべての注入の後に内視鏡を引き込み、注入後30sより前の値を読み取る。異なるpHを注入する溶液の間に100 mLの脱イオン水で食道を洗います。
3. スプレッドシート(補足ファイル1)を使用して、センサーで測定したpHを計算します。

結果

図8に示すように、pH値の自律pHセンシング及び無線送信が可能な装置が正常に構築された。構築されたデバイスは、ミニチュアモデルです。それは1.2 gの重量を量り、0.6 ^cm3の容積を有する。概算寸法は18mm×8.5mm×4.5mmです。図15、図16、および図17に示すように、単一の止血クリップで?...

ディスカッション

この方法は、新しいアクティブな埋め込み型医療機器の開発に取り組む研究者に適しています。表面実装部品を搭載した電子プロトタイプの製造に、ある程度の習熟性が必要です。プロトコルの重要なステップは、電子機器の製造に関連しており、特にPCBを取り込むため、小型部品の配置やはんだ付けにおいてオペレータエラーが発生しやすくなります。その後、正しいカプセル化は、水分?...

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
AG1 battery	Panasonic	SR621SW	Two batteries per one implant
Battery holder	MYOUNG	MY-521-01
Copper enamel wire for the antenna	pro-POWER	QSE Wire - 0.15 mm diameter, 38 SWG
Epoxy for encapsulation	Loctite	EA M-31 CL	Two-part medical-grade ISO10993 compliant epoxy
FEP cable for pH sensor	Molex / Temp-Flex	100057-0273
Flux cleaner	Shesto	UTFLLU05	Prepare 5% solution in deionized water for cleaning by sonication
Hemostatic clip	Boston Scientific	Resolution
Hot air gun + soldering iron	W.E.P.	Model 706	Any soldering iron capable of soldering with tin and hot-air gun capable of maintaining 260 °C can be used
Impedance matching software	Iowa Hills Software	Smith Chart	Can be downloaded from http://www.iowahills.com/9SmithChartPage.html - alternatively, any RF design software supports calculation of impedance matching components
ISFET pH sensor on a PCB	WinSense	WIPS	Order a model pre-mounted on a PCB with on-chip gold reference electrode
Laboratory pH meter	Hanna Instruments	HI2210-02	Used with HI1131B glass probe
Microcontorller programmer	Microchip	PICkit 3	Other PIC16 compatible programmers can be also used
Pig stomach with esophagus	Local pig farm	Obtained from approx. 40–50 kg pig	It is important that the stomach includes a full length of the esophagus.
Printed circuit board - receiver	Choose preferred PCB supplier	According to pcb2.zip data	One layer, 0.8 mm thickness, FR4, no mask
Printed circuit board - sensor	Choose preferred PCB supplier	According to pcb1.zip data	Two-layer with PTH, 0.6 mm thickness, FR4, 2x mask
Receiver - 0R	Vishay	CRCW04020000Z0EDC	See Figure 12 and Figure 13 for placement
Receiver - 1.5 pF	Murata	GRM0225C1C1R5CA03L	See Figure 12 and Figure 13 for placement
Receiver - 100 pF	Murata	GRM0225C1E101JA02L	See Figure 12 and Figure 13 for placement
Receiver - 33 nH	Pulse Electronics	PE-0402CL330JTT	See Figure 12 and Figure13 for placement
Receiver - RF schottky diodes	MACOM	MA4E2200B1-287T	See Figure 12 and Figure 13 for placement
Receiver - SMA antenna	LPRS	ANT-433MS
Receiver - SMA connector	Linx Technologies	CONSMA001	See Figure 12 and Figure 13 for placement
Sensor - C1	Murata	GRM0225C1H8R0DA03L	8 pF 0402 capacitor
Sensor - C2	Murata	GRM0225C1H8R0DA03L	8 pF 0402 capacitor
Sensor - C3	Murata	GCM155R71H102KA37D	1 nF 0402 capacitor
Sensor - C4	Murata	GRM0225C1H1R8BA03L	1.8 pF
Sensor - C5	Vishay	CRCW04020000Z0EDC	Place 0R 0402 resistor or use to match the antenna
Sensor - C6	Murata	GRM155C81C105KE11J	1 uF 0402 capacitor
Sensor - C7	Murata	GRM155C81C105KE11J	1 uF 0402 capacitor
Sensor - C8	Murata	GRM022R61A104ME01L	100 nF 0402 capacitor
Sensor - IC1	Microchip	MICRF113YM6-TR	MICRF113 RF transmitter
Sensor - IC2	Microchip	PIC16LF1704-I/ML	PIC16LF1704 low-power microcontroller
Sensor - R1	Vishay	CRCW040210K0FKEDC	10 kOhm 0402 resistor
Sensor - R2	Vishay	CRCW040233K0FKEDC	33 kOhm 0402 resistor
Sensor - R3	Vishay	CRCW04021K00FKEDC	1 kOhm 0402 resistor
Sensor - R5	Vishay	CRCW040210K0FKEDC	10 kOhm 0402 resistor
Sensor - X1	ABRACON	ABM8W-13.4916MHZ-8-J2Z-T3	3.2 x 2.5 mm 13.4916 MHz 8 pF crystal
Titanium wire	Sigma-Aldrich	GF36846434	0.125 mm titanium wire
Vector network analyzer	mini RADIO SOLUTIONS	miniVNA Tiny	Other vector network analyzers can be used - the required operation frequency is 300–500 MHz, resolution bandwidth equal or lower than 1 MHz, output power of no more than 0 dBm and dynamic range preferably better than 60 dB for the receiving front-end