Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Применение ВЧ низкий энергичный стимуляции может облегчить симптомы желудка dysmotility. В этом исследовании представлены миниатюрные, эндоскопически имплантируемые и Беспроводная аккумуляторная устройство, который вживляется в подслизистую карман. Во время эксперимента на живых свиней были достигнуты успешные как способ коммуникации и стимуляции управления.
Dysmotility желудка может быть признаком общих заболеваний, таких как давние сахарный диабет. Известно, что применение ВЧ низкий энергичный стимуляции может помочь эффективно умеренной и облегчить симптомы желудка dysmotility. Целью исследования была разработка миниатюрный, эндоскопически Имплантируемые устройства в подслизистую карман. Имплантируемые устройства представляет собой полностью настроить электронный пакет, который был специально разработан с целью экспериментов в подслизистой. Прибор оснащен литий ионный аккумулятор, который может быть пополнен без проводов, получив инцидента магнитного поля от зарядки/передачи катушки. Передача сообщения достигается в MedRadio полосы на 432 МГц. Устройство эндоскопически был вставлен в подслизистую карман живой домашней свиньи, используется как в естественных условиях модель, специально в антральном желудка. Эксперимент подтвердил, что разработанные устройства может быть имплантирован в подслизистой и способен двунаправленная связь. Устройство может выполнять биполярного стимуляции мышечной ткани.
Dysmotility желудка может быть признаком несколько относительно общих заболеваний, таких как гастропареза, которое обычно характеризуется хроническим прогрессии и накладывает довольно серьезные последствия на социальные, связанные с работой и физическое состояние пациента. В большинстве случаев гастропареза обычно являются диабетическая или идиопатическая происхождение и часто устойчивы к доступными препаратами1. Пациенты, страдающие от этого состояния наиболее часто представляют с тошнотой и повторяются рвота. Основываясь на предыдущих исследований, известно, что применение ВЧ низкий энергичный электрической стимуляции может помочь эффективно умеренной и облегчить симптомы желудка dysmotility1,2.
Основываясь на предыдущих исследований, доказано, что высокочастотные желудка электрической стимуляции может значительно улучшить симптомы и опорожнения желудка3. Также было показано, что нижнего пищеводного сфинктера нейростимулятор терапия является безопасным и эффективным для лечения гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), снижение кислотного воздействия и ликвидацию ежедневно протонного насоса ингибитор (PPI) использование без стимуляция связанные неблагоприятные эффекты4. До испытания на человеке первые исследования были проведены на животных моделях (собак модели5). На основе этих исследований, электрической стимуляции нижнего пищеводного сфинктера (LES, 20 Гц, длительность импульса 3 мс) вызвало длительное сокращение LES5. Подобные эффекты высокого (20 Гц, ширина импульса 200 μs) и низкой (6 циклов/мин, ширина импульса 375 МС) частоты электрической стимуляции на LES больных ГЭРБ были исследованы. Высокой и низкой частоты стимуляции являются эффективным6. Однако в настоящее время есть только два нейростимуляция устройства для желудка и пищевода стимуляции доступны на рынке7,8. В этих устройствах электроды можно вживляется хирургическим путем, лапароскопически или автоматически. Само устройство имплантируется подкожно. Это требует общей анестезии и громоздкие устройства установлен, с помощью внутримышечной катетеры, которые позволяют для стимуляции пищевода или желудка мышечной ткани. Таким образом возможность использования беспроводной связи устройство имплантируется в подслизистую желудка слой будет представлять определенное преимущество и улучшение комфорта пациента. Как указано в предыдущих исследований9,10, было доказано, что имплантация миниатюрные нейростимулятор в подслизистой возможен. Для эндоскопической имплантации подслизистую, мы используем технику, называемую эндоскопической подслизистую забивая (ESP), основанный на эндоскопическое подслизистую туннель рассечение10. Целью этого исследования является для дальнейшего совершенствования этой концепции имплантируемые нейростимулятор, главным образом в области управления питанием (специально беспроводной подзарядки способности), соответствие с соответствующими законами и правилами для беспроводных связи в медицинских имплантируемых устройств и возможности биполярной нейростимуляция. Далее представлены microneurostimulator способен двунаправленная связь и стимуляции параметры могут быть изменены в режиме реального времени, даже в то время как устройство имплантируется.
Этот метод подходит для команд с терапевтических эндоскопист, опытных в эндоскопической забивая или вскрытия туннеля. Далее аппаратного и встроенного программного обеспечения-дизайнер с опытом в создании прототипов оборудования с микроконтроллерами и необходимых схем радио частоты, с использованием технологии поверхностного монтажа. Для создания прототипов оборудования, лаборатории оснащены оплавления, Паяльная станция и основного оборудования для электрических измерений (по крайней мере цифровой мультиметр, осциллограф, анализатор спектра и программист PICkit3) не требуется.
Все эндоскопических процедур, включая животных темы были утверждены в Институте физиологии животных и генетики, Академия наук Чешской Республики (PIGMOD) центр, биомедицинских, Libechov, Чешская Республика (проект экспериментов в имплантации батарея менее и аккумулятор устройства в подслизистой пищевода и желудка-экспериментальное исследование). Все эксперименты проводятся в соответствии с чешским законодательством 246/1992 Sb. «о защите животных от жестокого обращения, с внесенными поправками». Передатчик устройства не требуется для стерилизации, потому что это внешнее устройство, которое не находится в прямой контакт с животным.
1. Имплантируемые устройства дизайн
2. Зарядное устройство/передатчик дизайн
3. эндоскопической имплантации
4. эксперимент — После имплантации
5. euthanasia после эксперимента
Рисунок 17 показывает, что эндоскопическая размещение желудка нейростимулятор в карман в подслизистой, а также надлежащее размещение электродов в мышечный слой был успешным. Размеры устройства (рис. 10), 35 x 15 x 5 мм3 , в то время как ?...
Дизайн Имплантируемые устройства следует прежде всего сосредоточить внимание на общий размер устройства, достижимых стимуляции профили (максимальное напряжение, максимальный ток результата, Длина импульсов и частота пульса). Основным ограничением с точки зрения аппаратного обеспеч?...
Эта работа поддерживается исследовательский проект PROGRES-Q28 и награжден Карлова университета в Праге. Авторы благодарят в жопу. Профессор Ян Martínek, доктор и PIGMOD центр.
Авторы заявляют, что они не имеют никаких финансовых интересов.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
EIA 0402 ceramic capacitor 1.8 pF | AVX | 04025U1R8BAT2A | 1 pc |
EIA 0402 ceramic capacitor 100 nF | TDK | CGA2B3X7R1H104K050BB | 7 pcs |
EIA 0402 ceramic capacitor 100 pF | Murata Electronics | GRM1555C1H101JA01D | 1 pc |
EIA 0402 thick film resistor 10 kΩ | Vishay | CRCW040210K7FKED | 1 pc |
EIA 0402 ceramic capacitor 10 nF | Murata Electronics | GRM155R71C103KA01D | 3 pcs |
EIA 0402 ceramic capacitor 10 pF | Murata Electronics | GJM1555C1H100JB01D | 3 pc |
EIA 0402 ceramic capacitor 12 pF | Murata Electronics | GJM1555C1H120JB01D | 2 pcs |
EIA 0402 ceramic capacitor 18 pF | KEMET | C0402C180J3GACAUTO | 2 pcs |
EIA 0402 resistor 1 mΩ | Vishay | MCS04020C1004FE000 | 2 pcs |
EIA 0402 resistor 1 kΩ | Yageo | RC0402FR-071KL | 1 pc |
EIA 0402 ceramic capacitor 1 nF | Murata Electronics | GRM1555C1H102JA01D | 3 pcs |
EIA 0603 ceramic capacitor 2.2 uF | Murata Electronics | GCM188R70J225KE22D | 2 pcs |
EIA 0402 resistor 220 kΩ | Vishay | CRCW0402220KJNED | 5 pcs |
0805 22 uH inductor | TDK | MLZ2012N220LT000 | 1 pc |
EIA 0402 resistor 330 kΩ | Vishay | CRCW0402330KFKED | 1 pc |
EIA 0603 ceramic capacitor 4.7 uF | TDK | C1608X6S1C475K080AC | 1 pc |
EIA 0402 resistor 470 Ω | Vishay | RCG0402470RJNED | 1 pc |
EIA 0402 resistor 470 kΩ | Vishay | CRCW0402470KJNED | 1 pc |
EIA 0603 inductor 470 nH | Murata Electronics | LQW18ANR47G00D | 1 pc |
EIA 0402 resistor 47 kΩ | Murata Electronics | CRCW040247K0JNED | 2 pcs |
27.0000 MHz crystal 5032 | AVX / Kyocera | KC5032A27.0000CMGE00 | 1 pc |
EIA 0402 capacitor 6.8 pF | Murata Electronics | GJM1555C1H6R8CB01D | 1 pc |
EIA 0402 inductor 82 nH | EPCOS / TDK | B82498F3471J | 1 pc |
ABS05 32.768 kHz crystal | ABRACON | ABS05-32.768KHZ-T | 1 pc |
CDBU00340-HF schottky diode | COMCHIP technology | CDBU00340-HF | 2 pcs |
CG-320S Li-Ion pinpoint battery | Panasonic | CG-320S | 1 pc |
HSMS282P schottky diode rectifier | Broadcom / Avago | HSMS-282P-TR1G | 1 pc |
MAX8570 step-up converter | Maxim Integrated | MAX8570EUT+T | 1 pc |
MICRF113 RF transmitter | Microchip Technology | MICRF113YM6-TR | 1 pc |
4.3 V Zener diode | ON Semiconductor | MM3Z4V3ST1G | 1 pc |
OPA237 operational amplifier | Texas Instruments | OPA237N | 1 pc |
PIC16LF1783 8-bit microcontroller | Microchip Technology | PIC16LF1783-I/ML | 1 pc |
TPS70628 low-drop regulator | Texas Instruments | TPS70628DBVT | 1 pc |
EIA 1206 thick film resistor 0 Ω | Yageo | RC1206JR-070RL | 2 pcs |
EIA 0603 thick film resistor 0 Ω | Yageo | RC0603JR-070RL | 1 pc |
EIA 0402 thick film resistor 100 kΩ | Yageo | RC0402FR-07100KL | 1 pc |
EIA 0603 thick film resistor 100 kΩ | Yageo | RC0603FR-07100KL | 1 pc |
EIA 0805 ceramic capacitor 100 nF | KEMET | C0805C104K5RAC7210 | 2 pcs |
EIA 0402 thick film resistor 10 kΩ | Yageo | RC0402JR-0710KL | 1 pc |
EIA 1206 ceramic capacitor 10 nF | Samsung | CL31B103KHFSW6E | 2 pcs |
EIA 0402 thick film resistor 1 kΩ | Yageo | RC0402JR-071KL | 2 pcs |
EIA 0402 thick film resistor 220 Ω | Yageo | RC0402JR-07220RL | 2 pcs |
EIA 0402 ceramic capacitor 220 nF | TDK | C1005X5R1C224K050BB | 1 pc |
EIA 1206 ceramic capacitor 22 nF | TDK | C3216X7R2J223K130AA | 2 pcs |
SMC B tantalum capacitor 22 uF | AVX | TPSB226K010T0700 | 1 pc |
EIA 0402 thick film resistor 27 Ω | Yageo | RC0402FR-0727RL | 2 pcs |
EIA 1206 thick film resistor 3.3 Ω | Yageo | RC1206JR-073K3L | 3 pcs |
SOT23 3.3V zener diode | ON Semiconductor | BZX84C3V3LT1G | 1 pc |
SMC A tantalum capacitor 4.7uF | KEMET | T491A475M016AT | 2 pcs |
EIA 0603 thick film resistor 470 Ω | Yageo | RC0603JR-07470RL | 2 pcs |
EIA 1206 ceramic capacitor 470 nF | KEMET | C1206C471J5GACTU | 3 pcs |
Electrolytic capacitor 470 uF | Panasonic | EEE-1CA471UP | 3 pcs |
EIA 0402 ceramic capacitor 47 pF | AVX | 04025A470JAT2A | 2 pcs |
0603 GREEN LED | Lite-On Inc. | LTST-C191KGKT | 1 pc |
0603 RED LED | Lite-On Inc. | LTST-C191KRKT | 1 pc |
16 MHz CX3225 crystal | EPSON | FA-238 16.0000MB-C3 | 1 pc |
0805 ferrite bead | Wurth Electronics Inc. | 742792040 | 1 pc |
IR2110SO FET driver | Infineon Technologies | IR2110SPBF | 1 pc |
FT230XS USB to seriál converter | FTDI Ltd. | FT230XS-R | 1 pc |
Mini USB connector | EDAC Inc. | 690-005-299-043 | 1 pc |
PIC16F1783 8-bit microcontroller | Microchip Technology | PIC16F1783-I/ML | 1 pc |
REG1117 3.3 V regulator SOT223 | Texas Instruments | REG1117-3.3/2K5 | 1 pc |
Schottky SMB diode rectifier | STMicroelectronics | STPS3H100UF | 1 pc |
SMB package TVS diode | Littelfuse Inc. | 1KSMBJ6V8 | 1 pc |
IRLZ44NPBF N-channel MOSFET | Infineon Technologies | IRLZ44NPBF | 2 pcs |
RTL2832U receiver dongle | EVOLVEO | Mars | 1 pc |
PICkit 3 | Microchip Technology | PICkit 3 | 1 pc |
Mini USB to USB A cable | OEM | Mini USB to USB-A | 1 pc |
Printed circuit board, implantable device | --- | Manufacture with the provided supplementary file | 1 pc |
Printed circuit board, transmitter/receiver device | --- | Manufacture with the provided supplementary file | 1 pc |
Printed circuit board, implantable device | --- | Manufacture with the provided supplementary file | 1 pc |
AWG18 wire | Alpha Wire | 3055 BK001 | 2 m |
AWG42 wire | Daburn Electronics | 2420/42 BK-100 | 1 m |
Olympus GIFQ-160 | Olympus | N/A (part is obsoleted) | 1 pc |
Single-use electrosurgical knife with knob-shaped tip and integrated jet function | Olympus | KD-655L | 1 pc |
Single-use oval electrosurgical snare | Olympus | SD-210U-15 | 1 pc |
15.5 mm lens hood | FujiFilm | DH-28GR | 1 pc |
Injection therapy needle catheter | Boston Scientific | 25G | 1 pc |
Alligator law grasping forceps | Olympus | FG-6L-1 | 1 pc |
Instant Mix 5 min epoxy | Loctite | N/A | 1 pc |
Heat shrinkable tubing, inside diameter 9.5 mm | TE Connectivity | RNF-100-3/8-X-STK | 1 pc |
ChipQuik solder paste | Chip Quik | SMD4300AX10 | 1 pc |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены